- •Введение
- •Тематическая структура апим
- •1. Механика
- •1.1. Кинематика Поступательного и вращательного движения
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •1.2. ДинаМика Поступательного движения
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •1.3. Динамика вращательного движения
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •1.4. Работа. Энергия
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •1.5. Законы сохранения в механике
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •1.6. Элементы специальной теории относительности
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика
- •2.1. Распределения максвелла и больцмана
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •2.2. Средняя энергия молекул
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •2.3. Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •2.4.Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
- •Примеры выполнения тестовых заданий
- •Литература
- •Содержание
2.4.Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
При выполнении тестовых заданий студент должен знать: первое начало термодинамики; изопроцессы (изотермический, изобарный, изохорный, адиабатный); работа при изопроцессах;
уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика, диаграммы; вычислять работу в изопроцессах.
Примеры выполнения тестовых заданий
Задание 1. Внешние силы совершили над газом работу 100 Дж и вместе с переданной газу теплотой увеличили его внутреннюю энергию на 300 Дж. Количество теплоты, переданное газу равно … Дж.
1) |
400 |
2) |
300 |
3) |
200 |
4) |
100 |
Выполнение задания. Согласно первому началу термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, расходуется на изменение внутренней энергии газа ΔU и на совершение газом работы A против внешних сил
.
По условию задания работу совершают внешние силы над газом, следовательно, А < 0.
Отсюда Дж.
Ответ: 3) 200
Задание 2. В процессе перехода некоторой массы идеального газа из состояния 1 в состояние 2, изображённом на диаграмме рT, объем газа …
|
|
Выполнение задания. Переход газа из состояния 1 в состояние 2 осуществляется в результате изотермического процесса (Т = const) и описывается законом Бойля-Мариотта
.
Подставляя в это уравнение значения давления из диаграммы в состояниях 1 и 2, определим отношение объемов
.
Следовательно, объем газа уменьшился в 3 раза.
Ответ: 4) уменьшился в 3 раза
Задание 3. На VT – диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный газ. Наибольшая по абсолютной величине работа совершается на участке цикла …
|
|
Выполнение задания. На участках 2–3 и 4–1 осуществляются изохорные процессы, в которых газ не совершает работу. На участках 1–2 и 3–4 происходит изотермическое сжатие и расширение соответственно. Абсолютная величина работы в этих процессах определяется по формулам
, .
Так как V1 = V4 и V2 = V3, то работа зависит только от температуры. Температура газа в 3 состоянии больше, чем в 1 состоянии, следовательно, наибольшая по абсолютной величине работа совершается на участке цикла 3–4.
Ответ: 3) 3–4
Литература
Детлаф, А.А. Курс физики [Текст] / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. –
М.: Академия, 2003. – 720 с.
Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст] : учеб. пособие для вузов [Текст] : учеб. пособие / Т.И. Трофимова. – М.: Академия, 2007. – 560 с.
http://www.fepo.ru Интернет-экзамен в сфере профессионального образования.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3
ТЕМАТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА АПИМ………………………………….…3
1. механика………………………………………………………...……….5
1.1. кинематика Поступательного и вращательного движения………………………………..………………………...….5
1.2. ДИНАМика Поступательного движения ……………8
1.3. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ………………10
1.4. работа. энергия………………………………………………12
1.5. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ……………………...15
1.6. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ..........................................................................18
2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ) ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА…………………………………………………………20
2.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА………….20
2.2. СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ МОЛЕКУЛ………………………………..22
2.3. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ. ЦИКЛЫ…………………………………………………………………23
2.4.ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. РАБОТА ПРИ ИЗОПРОЦЕССАХ……………………………………………………...25
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………...26