Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
молекФизПрактикум.doc
Скачиваний:
318
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
1.36 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Иркутский государственный технический университет молекулярная физика термодинамика

Практикум по физике

Издательство

Иркутского государственного технического университета

2008

УДК 53(075.8)

ББК 22.3

Рецензенты: д-р физ.-мат.- наук, профессор, зав. кафедрой физики ИГУ

Л.А. Щербаченко;

д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой ТОЭ ИрГУПС Саламатов В.Н.

Редактор Л.К. Черкашина

Компьютерный набор Т.В. Шинкова, Е.Л. Липовченко

Авторы: Липовченко Е.Л., Рябцева Г.Г., Шинкова Т.В., Каницкая Л.В., Первушкина Э.И., Николаева М.З.

Молекулярная физика. Термодинамика: практикум по физике / Е.Л. Липовченко и др.. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. – 73с.

содержит сведения об основных понятиях, определениях, законах молекулярной физики и термодинамики, описание методики и техники выполнения экспериментальных заданий.

Предназначен для студентов инженерных специальностей технических вузов направлений 550000 «Технические науки», 540000 «Профессиональное обучение».

Рекомендован к изданию ученым советом ИрГТУ

© Иркутский государственный

технический университет, 2008

Оглавление

Введение………………………………………………………………………...…....

5

1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов..

6

Исходные понятия и определения молекулярной физики

и термодинамики.…………………………………………………….………..

6

Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов……………………

9

Законы идеального газа………………………………………………..………

9

Уравнение состояния идеального газа (уравнение

Клапейрона-Менделеева)…………………………………………………….

10

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных

газов……………………………………………………………………………..

11

Молекулярно-кинетический смысл температуры……………………...……

13

Теория равновесных свойств идеального газа…………………………........

14

Положение о равнораспределении энергии

по степеням свободы…………………………………………………………..

14

Внутренняя энергия идеального газа…………………………………………

15

распределения Максвелла и Больцмана……………………………………..

15

Лабораторная работа определение постоянной Больцмана

18

Лабораторная работа Определение универсальной газовой постоянной………………………………………………………………….....................

22

2. явления переноса в термодинамически неравновесных системаХ……………………………………………………………….

24

Виды процессов переноса………………………………………………….....

24

Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул……….

25

Законы физической кинетики……………………………………………........

25

Лабораторная работа Определение динамического коэффициента вязкости методом пуазейля……………..............................................

28

Лабораторная работа Определение динамического коэффициента вязкости методом Стокса………………………………………………

32

Лабораторная работа Определение средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха…………..

34

Лабораторная работа Определение коэффициента теплопроводности твердых тел.......………………………………………………………

38

3. Термодинамика………………………………………….…………..……

41

Взаимосвязь между внутренней энергией, работой и теплотой

(первый закон термодинамики)……………………….……..…….

41

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам……………

43

Теплоемкость вещества…………………………………………..……………

45

Уравнение Пуассона. Политропный процесс………………..……………....

47

Работа газа при изопроцессах……………………………………….………..

48

Обратимые и необратимые процессы. Циклы…………………………….....

50

Второе начало термодинамики………………………………………….….....

52

Третье начало термодинамики…………………………………….………….

56

Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса………... …………….………...

56

Лабораторная работа Определение отношения теплоемкостей газов методом Клемана дезорма……………………………...

57

Лабораторная работа Определение изменения энтропии при изохорическом процессе в газе…………………….............................................

60

Лабораторная работа Определение адиабатической постоянной по скорости звука в воздухе …………..................................

63

4. свойства жидкостей………………………………….……...................

66

Поверхностное натяжение…………………………….…………………......

66

Лабораторная работа Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости………………………………………………….

68

Заключение……………………………………………………………………………

71

Библиографический список……………………………………………….………..

72

Приложение…..………………………………………………………………….......

73