1. Spośród pięciu podanych poniżej zagadnień należy wybrać dwa i udzielić na nie czytelnych, wyczerpujących i na temat odpowiedzi:

1. Spośród pięciu podanych poniżej zagadnień należy wybrać dwa i udzielić na nie czytelnych, wyczerpujących i na temat odpowiedzi:

• Kinematyka ruchu płaskiego (dwuwymiarowego); tor ruchu, parametryczne równania toru, rzuty: poziomy, ukośny; graficzna reprezentacja wielkości kinematycznych, przyspieszenie dośrodkowe i styczne, ruch po okręgu.

• Zasady dynamiki Newtona — pojęcie masy i siły; równania ruchu, tarcie; dynamika ruchu po okręgu, przy- kłady ruchu; II zasada dynamiki w nieinercjalnych układach odniesienia, siły bezwładności, siła odśrodkowa, pozorny ciężar ciała, siła Coriolisa i jej efekty w warunkach ziemskich (wahadło Foucaulta, cyrkulacja mas powietrza w niżu i wyżu barycznym, pasaty).

• Zasada zachowania energii mechanicznej; zasada zachowania pędu dla pojedynczego ciała i układu ciał — przykłady zastosowań, zderzenia sprężyste i niesprężyste; zasada zachowania momentu pędu — przykłady zastosowań.

• Ruch falowy — definicja fali sprężystej, rodzaje fal, równanie fali monochromatycznej, podstawowe wielkości fal, prędkości związane z ruchem falowym, prędkość fali: poprzecznej i podłużnej w pręcie, w objętości ciał stałych i płynach; transport energii w ruchu falowym — średnia energia i intensywność (natężenie) fali.

• Druga zasada termodynamiki — procesy odwracalne i nieodwracalne, pojęcie entropii układu, elementarna zmiana entropii układu, wyznaczanie zmian entropii gazu idealnego, maszyna cieplna Carnota i jej spraw- ność, silniki (nisko- i wysokoprężne), zasada działania lodówki i klimatyzatora.

2. Spośród czterech podanych poniżej zagadnień należy wybrać dwa i udzielić na nie czytelnej, wyczerpującej i na temat odpowiedzi:

• Elementy termodynamiki statystycznej — wielkość fizyczna jako zmienna losowa, mikrostan i makrostan układu termodynamicznego, entropia Boltzmanna-Plancka, zasada Landauera i termodynamika mikropro- cesorów, informatyczna interpretacja entropii, funkcja rozkładu Boltzmanna i jej sens fizyczny, wzór ba- rometryczny, funkcja rozkładu Maxwella i jej sens fizyczny, prędkość najbardziej prawdopodobna, średnia prędkość kwadratowa cząsteczek gazu idealnego, statystyczna interpretacja temperatury i ciśnienia gazu ide- alnego, zasada ekwipartycji energii cieplnej, pojemność cieplna gazów przy stałej objętości, związek liczba stopni swobody z wykładnikiem adiabaty.

• Praca i energia kinetyczna — praca mechaniczna a energia kinetyczna ciała, jednostki, przykłady zasto- sowań, twierdzenie o pracy i energii kinetycznej oraz jej zastosowania, moc, jednostki, energia potencjalna

— siły zachowawcze i niezachowawcze, związek energii potencjalnej z pracą siły zachowawczej, przykłady zastosowań.

• Ruch obrotowy bryły sztywnej wokół ustalonej osi — kinematyczne wielkości kątowe i liniowe, moment siły, moment pędu punktu materialnego i bryły sztywnej, druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego, ruch obrotowy jednostajnie zmienny, energia kinetyczna ruch obrotowego, praca i moc w ruchu obrotowym; zja- wisko precesji – przykłady, ruch postępowo-obrotowy bryły sztywnej.

• Fale akustyczne — rodzaje dźwięków, pole fali akustycznej (ciśnienie dodatkowe, odkształcenie względne), prędkość dźwięku, transport energii przez falę akustyczną — średnia energia < E

> fali, średnia inten- sywność < I > fali akustycznej, poziom L natężenia fali, siła oddziaływania fali na powierzchnię, ciśnienie fali wywierane na powierzchnie pochłaniającą i odbijającą, efekt Dopplera, zastosowania ultradźwięków.

3. Spośród czterech podanych poniżej zagadnień należy wybrać jedno i udzielić na nie czytelnej, wyczerpującej i na temat odpowiedzi:

• Termodynamika — podstawowe pojęcia: układ makroskopowy, stan równowagi, parametry termodyna- miczne, funkcje stanu, procesy termodynamiczne, zerowa zasada termodynamiki — pojęcie temperatury, termodynamiczna skala temperatur, rodzaje termometrów, kalorymetria: pojemność cieplna, molowa po- jemność cieplna, ciepło właściwe, związek ciepła właściwego z ciepłem molowym, jednostki; model gazu doskonałego, równanie gazu doskonałego, przemiany gazu doskonałego (reprezentacja graficzna).

• Pierwsza zasada termodynamiki — energia wewnętrzna układu, gaz idealny, elementarna praca nad gazem idealnym (g.i.), praca i ciepło w przemianach g.i., energia wewnętrzna g.i. .

• Kinematyka ruchu jednowymiarowego: układ odniesienia, układ współrzędnych, wielkości kinematyczne i ich wymiary, graficzna reprezentacja wielkości kinematycznych, ruch prostoliniowy: jednostajny, jednostajnie zmienny, rzut pionowy, spadek swobodny ciał w polu grawitacyjnym.

• Drgania — ruch harmoniczny prosty, równanie ruchu, zależność podstawowych wielkości kinematycznych od

czasu, okres drgań, energia kinetyczna i potencjalna, ruch drgający tłumiony i wymuszony, rezonans mecha-

niczny, przykłady powyżej opisanych ruchów.