- •Министерство образования и науки
- •Содержание
- •К решению задач и выполнению контрольной работы
- •Список литературы
- •1. Молекулярная физика
- •1.1. Примеры решения задач.
- •Окончательно
- •Из него
- •С учетом последнего соотношения, для молярной массы смеси имеем
- •1.2. Внутренняя энергия и теплоемкости идеального газа
- •1.2. Примеры решения задач
- •1.3. Функции распределения
- •1.3. Примеры решения задач
- •Данное уравнение является общей формой записи закона распределения скоростей молекул, справедливой для любых интервалов скоростей.
- •1.4. Фазы и условия равновесия фаз. Реальные газы
- •В связи с этим, для реальных газов, Ван-дер-Ваальс предложил
- •1.4. Примеры решения задач
- •После сокращений на a/27b и в правой части на r получи
- •Подставив значения величин в си и произведя вычисление, получим:
- •2. Явления переноса
- •Диффузией называют процесс взаимного проникновения молекул (атомов) вещества, обусловленный их тепловым движением.
- •2. Примеры решения задач
- •Таким образом
- •3. Элементы термодинамики
- •3. Примеры решения задач
- •Подставив эти значения и выполнив вычисление, получим
- •Однако это выражение еще не является ответом, ибо Aвн есть сумма двух работ: работы a силы, приложенной к поршню (например, силы руки), и работы Aатм силы атмосферного давления, т.Е.
- •4. Термодинамические потенциалы
- •4. Примеры решения задач
- •С учетом этого будем иметь
- •5. Строение и свойства жидкостей
- •5. Примеры решения задач
- •Контрольная работа 2
- •Приложения
- •3,723 2,4 5,1846 Следует вычислять выражение
- •2.Основные физические постоянные (округленные значения)
- •3.Плотность твердых тел
- •4. Плотность жидкостей
- •5. Эффективный диаметр молекул, динамическая вязкость и теплопроводность газов при нормальных условиях
- •6. Критические параметры и поправки Ван – дер – Ваальса
- •8. Поверхностное натяжение жидкостей при 20o
- •9.Некоторые астрономические величины
Список литературы
Основной
1. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1988. Т.1.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1980. Т.1.
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики. М.: Высшая школа, 1983. Т. 1. 478 с.
4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1995. 472 с.
5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М: Высшая школа, 1986. 496 с.
6. Воробьёв А.А. и др. Физика. Методические указания и контрольные задания/Под ред. А.Г. Чертова. М.: Высшая школа, 1987. 208 с.
7. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. М.: Наука, 1988. 384 с.
8. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1991. 370 с.
9. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики. М: Высшая школа, 1991. 303 с.
Дополнительный
1. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. М: Высшая школа, 1986. 208 с.
2. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. М.: Высшая школа, 1986. 317 с.
3. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1977. 452 с.
4. Чертов А.Г. Единицы физических величин. М.: Высшая школа, 1977.
5. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. Учеб. пособие для втузов. М: Высш. школа, 1978. 351 с.
Выписка из рабочей программы для студентов инженерно-технических специальностей
Молекулярная физика и термодинамика. Макроскопические состояния. Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытные обоснования. Динамические и статистические закономерности в физике. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры состояния. Макроскопические состояния. Тепловое движение. Термодинамические функции состояния. Уравнение состояния. Внутреняя энергия. Интенсивные и экстенсивные параметры. Основное уравнение состояния идеального газа. Давление газа с точки зрения молекулярно-кинетических представлений. Молекулярно-кинетический смысл абсолютной температуры. Вывод уравнений газовых законов из основного уравнения состояния идеального газа. Средняя кинетическая энергия частицы. Скорости теплового движения молекул идеального газа
Статистический метод исследования. Статистические распределения. Вероятность и флюктуации. Распределение молекул/частиц/ по абсолютным значениям скорости. Распределение Максвелла. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа. Распределение Больцмана. Распределение Гиббса. Внутренняя энергия и теплоемкости идеального газа. Теплоемкости многоатомных газов. Недостатки классической теории теплоемкостей. Определение энтропии неравновесной системы через статистический вес состояния. Принцип возрастания энтропии.
Основы термодинамики. Фазовые равновесия и превращения. Обратимые, необратимые и круговые тепловые процессы. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам в идеальных газах. Цикл Карно. Максимальный КПД тепловой машины. Энтропия системы и её свойства. Определение изменения энтропии системы, совершающей какой-либо изопроцесс. Второе начало термодинамики. Термодинамические потенциалы и условия равновесия. Термодинамические преобразования. Третье начало термодинамики. Применения термодинамики.
Элементы неравновесной термодинамики. Термодинамика неравновесных процессов. Закон сохранения массы в термодинамике неравновесных процессов. Закон сохранения импульса в термодинамике неравновесных процессов. Закон сохранения энергии в термодинамике неравновесных процессов. Уравнение баланса энергии.
Фазовые равновесия и превращения. Фазы и фазовые превращения. Условия равновесия фаз. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Фазовые диаграммы. Метастабильные состояния. Критические точки. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса и реальных газов. Тройная точка. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода.
Кинетические явления (явления переноса). Понятие о физической кинетике. Диффузия, теплопроводность газов, жидкостей и твердых тел. Коэффициенты диффузии и теплопроводности. Вязкость жидкостей и газов. Коэффициенты вязкости жидкостей и газов. Динамическая и кинематическая вязкости.
Конденсированное состояние. Кинематика и динамика жидкостей. Общие свойства жидкостей и газов. Уравнение равновесия и движения жидкости. Идеальная и вязкая жидкости. Гидростатика несжимаемой жидкости. Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Гидродинамика вязкой жидкости. Формула Стокса. Гидродинамика вязкой жидкости. Уравнение неразрывности. Течение по трубе. Формула Пуазейля. Закон подобия. Формула Стокса. Гидродинамическая неустойчивость. Турбулентность.
Основные свойства твердых тел. Упругие напряжения. Закон Гука. Растяжение и сжатие твердых тел.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ФОРМУЛЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ И ТЕРМОДИНАМИКЕ С ПРИМЕРАМИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ