Молекулярная физика и термодинамика 84

2.1 Основы молекулярно-кинетической теории вещества 84

2.1.1 Основные понятия и определения 84

2.1.2 Силы и потенциальная энергия взаимодействия двух молекул 85

2.1.3 О строении газообразных, жидких и твердых тел 87

2.2 Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов 88

2.2.1 Идеальный газ 88

2.2.2 Распределение Максвелла – Больцмана 89

2.2.3 Распределение Больцмана 92

2.2.4 Средняя длина свободного пробега молекулы 93

2.2.5 Основное уравнение кинетической теории газов 94

2.2.6 Уравнение состояния идеального газа 96

2.2.7 связь средней кинетической энергии поступательного движения молекул и температуры 98

2.2.8 Реальные газы 99

2.3 Свойства жидкостей и твердых тел 101

2.3.1 Поверхностный слой 101

2.3.2 Поверхностное натяжение 102

2.3.3 Лапласово давление 104

2.3.4 Твердое тело 104

2.4 Термодинамика 106

2.4.1 Внутренняя энергия системы 106

2.4.2 Внутренняя энергия идеального газа 107

2.4.3 Первое начало термодинамики 108

2.4.4 Калориметрия 109

2.4.5 Работа газа 110

2.4.6 Цикл Карно. Второе начало термодинамики 111

2.4.7 Некоторые тепловые машины 116

2.5 Изменение агрегатного состояния вещества 119

2.5.1 Плавление. Кристаллизация 119

2.5.2 Парообразование. Конденсация. Испарение 121

2.5.3 Свойства паров 123

2.5.4 Кипение 126

Ответы на вопросы к главе 2 128

Итоговые задания 130 предисловие

Получившая в последнее время существенное развитие и вызвавшая значительный интерес, система открытого образования поставила необходимость в разработке новых информационных технологий дистанционного обучения с обеспечением соответствующей учебно-мето-дической литературой. Имеющиеся в настоящее время разного рода учебники, относящиеся к данной области знаний, по нашему мнению, не соответствуют новым требованиям, предъявляемым именно системой дистанционного образования. Такая литература зачастую оказывает только информационное воздействие на читателя. В огромном потоке информации, который она обрушивает на обучающегося, без участия ведущего лектора курса трудно разобраться и практически невозможно составить всеобъемлющую концепцию курса. Но целью дистанционного обучения является обучение вдали от лектора – самостоятельно!

Вот почему возникла необходимость в написании такого учебного пособия, которое позволило бы читателю без участия (или при минимальном участии) преподавателя освоить теоретическую часть курса и использовать максимально полно полученные знания в практической деятельности. Это пособие методически составлено так, чтобы ликвидировать неуверенность студента в полноте своих знаний и предоставить ему возможность в их самопроверке, обеспечить возможность дистанционного обучения с наименьшими затратами труда и с максимальной эффективностью.

Данное учебное пособие изложено в четырех частях. Первые три части излагают теоретическую часть курса, четвертая посвящена общим методам решения физических задач.

Теоретическая часть составлена в соответствии с рабочими программами дисциплины специальностей 230700 «Сервис», 281200 «Конструирование изделий из кожи», 280800 «Технология швейных изделий», 240400 «Организация и безопасность движения», 060800 «Экономика и управление на предприятиях сферы быта и услуг». В связи с тем, что изучение данного курса на некоторых специальностях начинается параллельно с курсом математики, мы сочли целесообразным включить математическое введение, позволяющее при изложении физики двигаться дальше даже в том случае, если в курсе математики соответствующий материал не был рассмотрен. По ходу изложения теоретической части включены контрольные вопросы. Назначение этих вопросов – устранить возникшее непонимание или подчеркнуть то, что только что было прочитано, а также развить навыки самостоятельного мышления. Читателю рекомендуется задержаться на вопросе и попытаться ответить на него. Возможность сверить свой вариант ответа с правильным позволит глубже усвоить прочитанный материал. Естественно, что после изучения теоретической части курса у обучаемого должна иметься возможность самооценки уровня усвоенных знаний. Для этого предлагаются итоговые задания в виде тестов.

Практическая часть представляет собой не просто задачник, в котором приводятся решения задач из традиционных разделов курса, справочный материал и т.п. Для того чтобы научить студента самостоятельно решать задачи, необходимо дать развернутое и систематическое применение в процессе обучения обобщенных методов, общеметодологических принципов, предельно общих понятий. Такой подход связан с тем, что количество информации получаемой студентами в процессе обучения столь велико, что она практически не может быть усвоена за относительно короткий срок, если ее не упорядочить на какой-то основе. Особенно это касается студентов заочного и дистанционного обучения. Отсюда следует необходимость в создании системы методов решения задач, как системы общих ориентиров для осуществления самостоятельной деятельности решающего задачу. Практическая часть курса содержит подробное описание применения этих методов к задачам изучаемой дисциплины, задачи для самостоятельного решения различной степени трудности, справочный материал и итоговые задания.

Насколько удалось задуманное, судить Тебе, читатель. И, тем не менее,