Тема 8. Реальные газы и жидкости

Пределы применимости законов идеального газа. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

Особенности молекулярно-кинетического строения жидкостей. Ближний порядок в молекулярном строении жидкостей. Явление поверхностного натяжения. Капиллярные методы дефектоскопии поверхности. Жидкие кристаллы и их применение в индикаторах информации.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 9. Явления переноса в термодинамических неравновесных системах и фазовые переходы

Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения. Связь между коэффициентами переноса. Проявление процессов переноса в природе и их роль в производстве и хранении продукции.

Испарение, конденсация, плавление и кристаллизация. Диаграммы равновесия фаз и их практическое применение. Кинетические явления. Конденсированное состояние.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Раздел 3. Электричество и магнетизм.

Тема 10. Электростатика

Элементарный заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле и его характеристики. Принцип суперпозиции. Поток вектора напряженности и вектора индукции электрического поля. Теорема Остроградского – Гаусса. Потенциальный характер электрического поля. Связь между вектором напряженности электрического поля и потенциалом.

Типы диэлектриков. Свободные и связанные заряды. Поляризуемость. Сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики и их применение.

Электрическое поле внутри проводника и у его поверхности. Защита от электростатических полей. Распределение зарядов в проводнике и у его поверхности. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 11. Постоянный электрический ток

Классическая электронная теория электропроводности металлов. Закон Ома. Законы Кирхгофа. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Работа и мощность тока. Электронагревательные приборы. Термоэлектричество.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 12. Магнитное поле

Характеристика магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямолинейного и кругового тока. Магнитный момент витка с током. Закон полного тока для магнитного поля.

Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Контур с током в магнитном поле. Магнитный поток. Теорема Гаусса. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Принципы работы электродвигателей.

Магнитное поле в веществе. Магнитные моменты атомов. Намагниченность. Диа-, пара-, ферромагнетизм. Магнитный гистерезис. Магнитные материалы и их использование в современных технологиях.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 13. Электромагнитная индукция и переменный электрический ток

Опыты Фарадея. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Принципы работы генераторов электрического тока. Явления самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность проводников. Трансформатор: принцип действия. Энергия системы проводников с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.

Закон Ома для переменного тока. Активная и реактивная нагрузка, мощность электрической цепи переменного тока. Трехфазный ток. Схемы включения потребителей в цепи трехфазного тока. Расчетные соотношения.

Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

Формируемые компетенции: ПК-3.