УЧЕБНА ПРОГРАМА

по ФИЗИКА I част

за специалността ХИМИЯ

I. Механика

1. Криволинейно движение. Отправна система. Материална точка. Радиус-вектор, траектория, път и преместване, скорост, ускорение. Нормално и тангенциално ускорение.

2.Движение по окръжност. Ускорение. Периодично движение. Ъглова скорост и ъглово ускорение. Векторно произведение. Ъгловата скорост като вектор.

3. Принципи на механиката.Закон за инерцията. Сила, маса, импулс, втори и трети принцип на механиката.Гравитационна сила. Закон на Нютон за гравитацията. Зависимост на земното ускорение от височината. Сили на триене.

4. Работа и енергия.Работа на постоянна и на променлива сила. Мощност. Кинетична енергия. Работа на силата на тежестта. Консервативни и неконсервативни сили. Потенциална енергия. Механична енергия

5. Закон за запазване на импулса. Затворена система. Закон за изменение на импулса. Закон за запазване на импулса. Център на масите. Теорема за движението на центъра на масите.

6. Закон за запазване на енергията.Енергия на механична система. Превръщане и запазване на енергията. Нееластичен и еластичен удар. Примери.

7. Закон за запазване на момента на импулса.Момент на сила и момент на импулса спрямо неподвижна точка. Уравнение за моментите. Движение на материална точка под действие на централна сила. Закон за запазване на момента на импулса.

8. Механика на твърдо тяло.Въртене на твърдо тяло около неподвижна ос. Двойка сили. Инерчен момент – теореми за успоредните и за перпендикулярните оси. Кинетична енергия на въртене. Главни инерчни оси. Свободни оси.

9. Еластични свойства на твърдите тела.Еластични сили и напрежения. Закон на Хук. Пластичност. Коефициент на Поасон. Еднородни и нееднородни деформации.

10. Механика на флуидите. Закон на Паскал. Хидростатично налягане. Манометри и барометри. Закон на Архимед. Движение на идеален флуид -стационарно течение, уравнение на  непрекъснатост, закон на Бернули. Вискозитет. Ламинарно и турбулентно течение. Число на Рейнолдс. Формула на Поазьой.

 

II. Термодинамика и молекулна физика

11. Идеалният газ като най-проста термодинамична система.Макроскопична система и параметри. Постулати на термодинамиката. Равновесни и неравновесни процеси. Температура и термометри. Закони при идеалния газ.

12. Първи принцип на термодинамиката. Вътрешна енергия, работа и топлина. Първи принцип на термодинамиката. Кръгов процес. Закон на Джаул. Топлинни капацитети – Cv и Cp. Адиабатен процес. Уравнение на Поасон.

13.Молекулно-кинетична теория на идеалния газ. Идеален газ. Налягане на газа. Температура. Степени на свобода. Равномерно разпределение на енергията по степени на свобода.

14. Статистически разпределения.Разпределение на Максуел – функция на разпределение, зависимост от температурата, средни скорости. Барометрична формула. Болцманово разпределение. Понятие за квантовите разпределения.

15. Втори принцип на термодинамиката.Топлинни машини – КПД. Цикъл на Карно. Теореми на Карно. Топлинни машини и топлинно замърсяване на околната среда. Ентропия. Ентропия и вероятност. Формула на Болцман. Закон за нарастване на ентропията. Формулировки на втория принцип на термодинамиката.

 

III. Електричество и магнетизъм

16. Електричен заряд и електрично поле.Електричен заряд, точков заряд, закон за запазване на електричния заряд. Закон на Кулон. Принцип на суперпозицията. Електрично поле - интензитет, силови линии. Теорема на Гаус -ел. поле на равномерно заредени безкрайна нишка и равнина.

17. Електричен потенциал.Циркулация. Потенциал на точков заряд. Електронволт. Проводник в електростатично поле. Електростатична защита. Капацитет на проводник и кондензатор. Плосък кондензатор. Енергия на зареден кондензатор. Енергия на ел. поле.

18. Електричен ток. Дрейфова скорост. Закон на Ом. Закон на Джаул-Ленц. Електродвижещо напрежение. Закон на Ом за цялата верига. Правила на Кирхоф.

19. Магнитно поле. Магнитна индукция. Магнитна сила. Лоренцова сила. Движение на заредени частици в еднородно магнитно поле -масспектрометър, циклотрон. Магнитни сили, действащи на проводник, по който тече ток. Опит на Оерстед. Закон на Био-Савар. Магнитно поле на кръгов ток. Закон на Ампер.

20. Електромагнитна индукция. Опити на Фарадей. Магнитен поток. Закон на Фарадей. Правило на Ленц. Cамоиндукция. Трансформатор. Енергия на магнитното поле.

21. Магнитни свойства на веществото. Магнитен диполен момент на атома. Намагнитеност на веществата. Магнитна възприемчивост. Диа- и парамагнетизъм. Феромагнетизъм – хистерезис, феромагнитни домени.           

 

            Литература

1.      М. Максимов, Основи на физиката, Част 1, Булвест 2000, 2009.

2.      М. Максимов, Основи на физиката, Част 2, Булвест 2000, 2009.

3.      J. Jewett, R. Serway, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 8th edition, International edition, 2010.

 

 

 
Крайната оценка по ФИЗИКА
се пресмята по формулата

Крайна оценка = (ЛП + К + Т + ПР +C)/5,

където:

ЛП – оценка от лабораторния практикум

К- оценка от колоквиума

Т – оценка от теста

ПР – оценка от писмената работа

C- оценка от събеседването

Условия за допускане до изпит

Студентът да има ЛП ³ 3,00 и К ³ 3,00.

 

 

Примерни изпитни теми

 

ТЕМА 1

1.      Тангенциално и нормално ускорение.Материална точка се движи равномерно със скорост 2 m/s по окръжност с радиус 10 cm. Определете нейното тангенциално ускорение и нормалното й ускорение.

2.      Закон за запазване на импулса.  Снаряд, който се движи със скорост v, се взривява на две еднакви части. Непосредствено след взрива едната от тях се движи със скорост 3v. Каква е скоростта на другата част

3.      Закон на Бернули.Дайте примери за приложението му. По хоризонтална тръба тече идеален флуид. Тръбата има стеснен участък. Сравнете налягането на флуида в широката тръба и в стеснения участък.

4.      Първи принцип на термодинамиката.Термодинамична система получава 20 J количество топлина и извършва 30 J работа върху околните тела. Колко джаула е изменението на вътрешната енергия на системата?

5.      Капацитет на проводник и кондензатор. Как ще се измени капацитетът на плосък кондензатор, ако разстоянието между електродите му се намали 4 пъти?

 

ТЕМА 2

1.      Втори и трети принцип на механиката. Масата на Слънцето е много по-голяма от масата на Земята. Сравнете големините на гравитационнaтa сила F1 , с които Слънцето действа на Земята,  и на силата F2,  с която Земята действа на Слънцето. Направете чертеж.

2.      Кинетична енергия на въртене.Барабанът на перална машина извършва 600 оборота в минута. Пресметнете неговата кинетична енергия, ако инерчният му момент е I = 0,2 kg.m2.

3.      Адиабатен процес. Уравнение на Поасон. Как се изменя вътрешната енергия и температурата на идеален газ при адиабатно: а) разширение, б) свиване?

4.      Цикъл на Карно. Теореми на Карно.Колко е КПД на идеална топлинна машина, за която температурата на нагревателя е 300 0С, a температурата на охладителя

      е 27 0C?

5.      Закон на Гаус.Пресметнете интензитета на електричното поле на безкрайна равномерно заредена нишка.

 

 

Теми и задачи

за семинарите по физика за специалността “Химия”, 2010година

 

1.      Праволинейно движение. Скорост, средна скорост. Ускорение. Земно ускорение. Равноускорително и равнозакъснително движение – графично представяне

Пример 1.2 (с. 11), Пример 1.3 (c. 11),  Пример 1.4 (с. 14),  Пример 1.6 (с. 16), зад. 4, 7, 8, 11, 14 (с. 17) .

2.      Криволинейно движение. Траектория, радиус-вектор, път и преместване, моментна скорост, нормално и тангенциално ускорение.

Пример 2.1 (стр.19); Пример 2.3 (стр.22), зад. 6, 7, 8,10 (стр. 23)

3.      Движение по окръжност.Ъглова скорост и ъглово ускорение. Векторно произведение на два вектора.

Пример 3.1 (стр.25), зад. 1,3,4,6,7

4.      Сили. Принципи на механиката

Пример 5.5 (стр.38); Пример 5.6 (стр.39); зад. 9, 10, 11, 12, 13, 14 (стр.41).

5.      Енергия. Работа и мощност. Кинетична и потенциална енергия. Закон за запазване на енергията.

 Пример 8.3 (с. 56), Пример 8.4 (с.56) зад. 1, 2 (с. 62), Пример 11.1 (стр.71),  зад. 1, 3, 4, 7 (стр.73)

6.      Импулс. Закон за запазване на импулса

Пример 10.1 (стр.65), зад. 3, 4, 5, 6 (стр.68), Пример 11.2 (стр.72), зад.5 (стр.73)

7.      Въртене на твърдо тяло около неподвижна ос

Пример 15.1 (стр.91), зад.2, 6 и 7 (стр.93).

8.      Въртене на твърдо тяло. Кинетична енергия

Пример 17.3 (стр.100), зад. 2, 3,4,5,6 (стр.102)

9.      Първи принцип на термодинамиката. Топлинни капацитети

Пример 30.1 (стр.163), Пример 30.2 (стр.166), зад.7 и 10 (стр.167), Пример 31.2 (стр.171), Пример 31.3 (стр.171).

10.Адиабатен процес

Пример 31.4 (стр.172), Пример 31.5 (стр.173), зад. 5, 6, 7 и 8 (стр.173).

11.Топлинни машини

Извод на формулата за КПД на цикъла на Карно с идеален газ (стр.195); Пример 36.1 (стр.197), зад.2 и 3 (стр.199).

12.Електростатично поле.  Поле на точков заряд, принцип на суперпозицията, потенциал.

Пример 44.2 (стр.10), зад. 6, 7 и 8 (стр.13), Пример 46.1 (стр.20), Пример 46.2 (стр.21), зад 2 и 3 (стр.22).

13.Електрически вериги(закон на Ом, работа и мощност на електричния ток, правила на Кирхоф)

Пример 58.2 (стр.68), Пример 58.3 (стр.68), Пример 59.2 (стр.70),  Пример 60.1 (стр.74), Пример 60.2 (стр.74), зад. 2, 3 и 5 (стр.75).