Элементы релятивистской динамики

Релятивистский импульс. Уравнение движения релятивистской частицы. Работа и энергия. Инвариантность уравнения движения относительно преобразования Лоренца. Инварианты преобразования. Преобразования импульса и энергии. Законы сохранения энергии и импульса. Столкновение частиц. Система центра инерции. Пороговая энергия.

Твердое тело в механике

Уравнения движения и равновесия твердого тела. Понятие статически неопределенных систем. Энергия движущегося тела. Момент инерции тела относительно оси. Вращательный момент.

Элементы механики сплошных сред.

Общие свойства жидкости и газа. Уравнения равновесия и движения жидкости. Идеальная вязкая жидкость. Гидростатика несжимаемой жидкости. Стационарное движение идеальной жидкости. Коэффициент вязкости. Течение по трубе. Формула Пуазейля. Закон подобия. Формула Стокса. Гидродинамическая неустойчивость. Турбулентность. Упругие напряжения. Закон Гука. Растяжение и сжатие стержней.

Статистическая физика и термодинамика.

Динамические и статистические закономерности в физике. Статистический и термодинамический метод.

Макроскопические состояния

Тепловое движение. Макроскопические параметры. Уравнение состояния. Внутренняя энергия. Уравнение состояния идеального газа. Давление газа с точки зрения молекулярно – кинетической теории. Молекулярно – кинетический смысл температуры.

Статистические распределения

Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Распределение частиц по абсолютным значениям скорости. Средняя кинетическая энергия частиц. Скорости теплового движения частиц. Распределение Больцмана. Распределение Гиббса. Теплоемкость многоатомноных газов. Определение энтропии неравновесных систем. Принцип возрастания энтропии.

Основы термодинамики

Обратимые и необратимые тепловые процессы. Первое начало термодинамики. Энтропия. Второе начало термодинамики. Термодинамические потенциалы и условия равновесия. Термодинамические преобразования. Цикл Карно. Максимальный КПД тепловой машины.

Явления переноса.

Понятие о физической кинетике. Время релаксации. Эффективное сечение рассеяния. Диффузия и теплопроводность. Коэффициент диффузии. Коэффициент теплопроводности. Температуропроводность. Время выравнивания. Диффузия в газах и твердых телах. Вязкость. Коэффициент вязкости газов и жидкостей. Динамическая и кинематическая вязкости.