- •1. Виведення рівняння стану ідеального газу з елементарної молекулярно-кінетичної теорії. Фізичний зміст понять тиску і температури.
- •1. Фізичний зміст понять температура і тиск газу. Внутрішня енергія газу. Рівномірний розподіл енергії по ступенях вільності.
- •1. Функція розподілу молекул за компонентою швидкості. Виведення рівняння стану ідеального газу.
- •1. Функція розподілу молекул ідеального газу за модулем швидкості. Виведення.
- •1. Розподіл молекул у полі консервативної сили. Розподіл Максвелла-Больцмана.
- •1. Барометрична формула і дослід Перрена з визначення сталої Больцмана.
- •1. Опис термодинамічної системи (т.Д.С.). Стан т.Д.С. Процес у т.Д.С. Функції стану і функції процесу. Математичний апарат термодинаміки.
- •1. Перший закон термодинаміки. Робота і зміна внутрішньої енергії газу в ізопроцесах.
- •1. Ізопроцеси. Політропні процеси. Робота і теплоємність газу в політропному процесі.
- •1. Перетворення теплоти в роботу. Другий закон термодинаміки. Нерівність Клаузіуса. Ентропія одного моля ідеального газу. Вільна і зв'язана енергія.
- •1. Циклічні процеси. Коефіцієнт корисної дії циклу. Теплова і холодильна машина. Цикл Карно.
- •1. Процес Джоуля-Томсона в ідеальному і реальному газі. Крива інверсії. Методи досягнення низьких температур.
- •1. Феноменологічні рівняння переносу. Потік і густина потоку. Коефіцієнти дифузії, в'язкості і теплопровідності, фізичний зміст і розмірність коефіцієнтів переносу.
- •1. Зв'язок між коефіцієнтами d, і в ідеальному газі, залежність коефіцієнтів від температури і тиску. Особливості явищ перенесення в розріджених газах.
- •1. Основні необоротні процеси в ідеальному газі. Стаціонарний потік. Рівняння Бернуллі.
- •1. Стаціонарна течія нев'язкої і в'язкої рідини. Лобовий опір. Сила в’язкого тертя. Формула Пуазейля.
- •1. Молекулярно-кінетична модель рідини. Поверхневий шар, поверхневий натяг.
- •1. Молекулярно-кінетична теорія явищ перенесення в рідині.
- •1. Особливості кристалічної фази речовини. Симетрія кристалів. Просторові ґратки. Класифікація кристалічних ґраток. Будова реальних кристалів. Дефекти кристалічних ґраток.
- •1. Механічні властивості твердих тел. Прості розтягання і стискання. Модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона. Усебічні стискання і розтягання. Деформація зсуву.
- •1. Теплові властивості твердих тел. Теплове розширення кристала. Теплоємність. Основні положення теорії теплоємності твердих тел. Уявлення про квазічастинки.
- •1. Квантова теорія теплоємності твердих тіл за Ейнштейном та Дебаєм.
- •1. Фази речовини. Фазові переходи 1 роду. Рівняння Клайперона-Клаузіуса. Критичні розміри зародка нової фази. Метастабільні стани термодинамічної системи.
- •1. Тверді розчини. Фазові діаграми. Евтектика. Правило фаз.
- •1. Суміші рідин. Тверді розчини. Розчинність. Кипіння і затвердіння сумішей.
- •1. Поширення коливань у суцільному середовищі. Рівняння плоскої монохроматичної хвилі. Хвильове рівняння. Поняття про утворення ударної хвилі.
- •1. Швидкість звуку в газі, рідині і твердому тілі.
- •1. Акустичний тиск. Інтенсивність хвилі.
- •1. Стоячі хвилі. Акустичний резонатор Гельмгольца. Власні частоти струни.
1. Процес Джоуля-Томсона в ідеальному і реальному газі. Крива інверсії. Методи досягнення низьких температур.
Задача 2. Як залежать від Т середня довжина вільного пробігу та кількість зіткнень молекул за 1 сек в таких процесах: а) ізохоричний; б) ізобаричний.
Задача 3. Знайти частку молекул газу, модуль швидкості яких відрізняється не більше, ніж на 5% від <>.
Затверджено на засіданні кафедри загальної та прикладної фізики
протокол № 28 від 15 травня 2012 р.
Зав. кафедри ЗПФ_______________ Екзаменатор____________________
Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна
Семестр II Навчальна дисципліна: «загальна фізика»
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 15
1. Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Внутрішня енергія та ентропія 1 моля реального газу.
Задача 2. Знайти <1/> та <3> для газу з молярною масою за температури Т.
Задача 3. Азот виконує цикл: дві ізохори +дві адіабати. Знайти , якщо в межах циклу Vmax/Vmin=15.
Затверджено на засіданні кафедри загальної та прикладної фізики
протокол № 28 від 15 травня 2012 р.
Зав. кафедри ЗПФ_______________ Екзаменатор____________________
Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна
Семестр II Навчальна дисципліна: «загальна фізика»
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 17
1. Молекулярно-кінетична теорія явищ перенесення в ідеальному газі. Типові задачі стаціонарної фізичної кінетики.
Задача 2. Через який час тиск повітря в тонкостінній відкачаній камері, в стінці якої є отвір площиною S=310 6 cм2, зростає від P1=104 мм Нg до Р2=2103мм Нg, якщо тиск зовнішнього повітря P0 =760 мм Нg, а температура t=270C? Об’єм камери 3 л. Через який час тиск в посудині стане дорівнювати половині атмосферного?
Задача 3. Обчислити приріст ентропії в наступних процесах:
а) один кг води перетворюється на пару. Температура води і пари 100С. Питома теплота пароутворення q1=2250 Дж/г.
б) 1,00 кг криги внаслідок нагрівання перетворюється на воду і потім на пару. Температура криги 0С, температура пари 100С. Процес відбувається за тиску 760 мм рт.ст. Вважати, що теплоємність води с= 4.18 Дж/(гК) не залежить від температури. Питома теплота топлення q2=333 Дж/г.
в) В калориметрі, теплоємністю якого можна знехтувати, змішують 200 г води за температури 0С і 200 г спирту за температури 27С. Теплоємність спирту сс=2.42 Дж/(гК).
Затверджено на засіданні кафедри загальної та прикладної фізики
протокол № 28 від 15 травня 2012 р.
Зав. кафедри ЗПФ_______________ Екзаменатор____________________
Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна
Семестр II Навчальна дисципліна: «загальна фізика»
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 16
1. Феноменологічні рівняння переносу. Потік і густина потоку. Коефіцієнти дифузії, в'язкості і теплопровідності, фізичний зміст і розмірність коефіцієнтів переносу.
Задача 2. Радіус мильної бульбашки r=4,5 мм; поверхневий натяг мильної води =4,310 2 Н/м. Обчислити: а) надлишковий тиск P повітря всередині бульбашки; б) вільну енергію F поверхні мильної бульбашки; в) роботу А, яку слід виконати, аби видути цю бульбашку. Вважати, що процес утворення мильної бульбашки відбувається ізотермічно.
Задача 3. Знайти <y> та <|y|> для газу з молярною масою за температури Т.
Затверджено на засіданні кафедри загальної та прикладної фізики
протокол № 28 від 15 травня 2012 р.
Зав. кафедри ЗПФ_______________ Екзаменатор____________________
Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна
Семестр II Навчальна дисципліна: «загальна фізика»
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 18