Момент інерції - скалярна (в загальному випадку - тензорних) фізична величина, міра інертності в обертальному русі навколо осі, подібно до того, як маса тіла є мірою його інертності в поступальному русі. Характеризується розподілом мас у тілі: момент інерції дорівнює сумі творів елементарних мас на квадрат їх відстаней до базового безлічі (точки, прямої або площини).
Фізична величина, що залежить від того, скільки маси обертається, як вона розподілена відносно осі обертання і з якою швидкістю відбувається обертання, характеризує кількість обертального руху.
Скалярна фізична величина, що є єдиною мірою різних форм руху і взаємодії матерії, мірою переходу руху матерії з одних форм в інші. Введення поняття енергії зручно тим, що в разі, якщо фізична система є замкненою, то її енергія зберігається в часі. Це твердження носить назву закону збереження енергії. Енергія є мірою здатності фізичної системи здійснити роботу, тому кількісно енергія і робота виражаються в одних одиницях.
У будь-яких явищах природи енергія не виникає з нізвідки і не зникає в нікуди. Вона переходить з одного типу в інший (закон збереження енергії).
(коефіцієнт корисної дії)
відсотки або безрозмірна величина
Характеристика ефективності системи (пристрої, машини) відносно перетворення або передачі енергії. Визначається відношенням корисно використаної енергії до сумарної кількості енергії, отриманого системою В силу закону збереження енергії ККД завжди менше одиниці (менше 100%) або дорівнює їй, тобто неможливо отримати корисної роботи більше, ніж витрачено енергії.
ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ
Потік вектора магнітної індукції через кінцеву поверхню.
Контрольні питання.
1. Механічний рух. Поступальний і обертальний руху. Система відліку. Властивості простору і часу в класичній механіці. Вектори переміщення, швидкості і прискорення поступального руху. Нормальне і тангенціальне прискорення.
2. Обертальний рух. Кутова швидкість, кутове прискорення і рівняння руху тіла по колу. Зв'язок між характеристиками поступального і обертального руху. Поняття твердого тіла і моменту інерції твердого тіла. Теорема Штейнера.
3. Маса, сила. Інерція. Інертність. Три закони Ньютона для поступального руху тіла. Імпульс. Закон збереження імпульсу. Закон всесвітнього тяготіння. Прискорення вільного падіння.
4. Енергія, як загальна міра форм руху матерії. Механічна енергія. Робота і потужність. Кінетична і потенційна механічна енергії. Консервативні сили. Повна механічна енергія системи. Закон збереження механічної енергії.
5. Основний закон динаміки обертального руху. Момент інерції. Момент імпульсу. Закон збереження моменту імпульсу. Робота, потужність і кінетична енергія обертального руху твердого тіла.
6. Основи динаміки рідини. Рівняння нерозривності і Бернуллі. Тиск. Гідростатичний тиск. Сила Архімеда. Центр мас. Центр ваги. Момент сили. Умови рівноваги твердого тіла.
7. Електричний заряд і його дискретність. Закон збереження електричного заряду. Закон Кулона у вакуумі. Напруженість електричного поля. Принцип суперпозиції. Силові лінії (лінії напруженості електричного поля). Явище електростатичної індукції.
8. Робота електростатичного поля. Потенціал і різниця потенціалів електростатичного поля. Еквіпотенціальні поверхні. Зв'язок напруженості електростатичного поля з потенціалом. Провідники і діелектрики в електричному полі.
9. Провідники в електричному полі. Розподіл зарядів, напруженості і потенціалу всередині і на поверхні провідника. Електростатичний захист. Електрична ємність відокремленого провідника. Конденсатори. Ємність сферичного, циліндричного і плоского конденсаторів.
Енергія і об'ємна щільність енергії електричного поля.
10. Умови існування електричного поля. Сила і густина струму. Електричний опір провідника. Залежність опору від температури. Закони Ома і Джоуля-Ленца. Електрорушійна сила. Закон Ома для неоднорідної ділянки кола.
11. Закон Ампера. Сила взаємодії двох паралельних провідників зі струмом. Індукція і напруженість магнітного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок в магнітному полі.
12. Магнітний потік. Явище електромагнітної індукції. Закон Фарадея. Правило Ленца. Явище самоіндукції. Індуктивність. Індуктивність довгого соленоїда. Явище взаємної індукції. Взаємна індуктивність.
13. Коливальний процес. Види коливань. Гармонійно коливання і їх параметри. Енергія гармонічних коливань. Рівняння гармонійних коливань. Вільні затухаючі коливання. Вимушені коливання. Резонанс.
14. Перетворення Галілея. Принцип відносності Галілея. С.Т.О. Перетворення Лоренца. Простір і час в С.Т.О. Поняття про релятивістської динаміці. Взаємозв'язок маси і енергії. Класична і механіка як окремий випадок релятивістської.
15. Імпульс. Енергія. Кінетична і потенційна енергія. Повна механічна енергія тіла. Закон збереження імпульсу. Закон збереження механічної енергії і випадки його порушення. Абсолютно пружний і абсолютно непружних удари.