ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
66
8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. -
М.:Высшая школа, 1981.
Оглавление.
Предисловие 3
1. Введение. Статистический и термодинамический методы исследования
вещества.
3
Тема 1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ.
2. Идеальный газ. Параметры состояния идеального газа.
4
3. Основное уравнение кинетической теории газов. 5
4. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Темпе-
ратура. Закон Дальтона.
7
5. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона. 8
6. Распределение скоростей молекул по Максвеллу. 9
7. Идеальный газ в силовом поле. Барометрическая формула. Закон распреде-
ления Больцмана.
12
8. Распределение энергии по степеням свободы. 13
Решение задач по теме 1. 16
Тема 2. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ
9. Понятия о явлениях переноса. Средняя длина свободного пробега, эффек-
тивный диаметр молекул.
20
10. Диффузия. 22
11. Вязкость (внутреннее трение). Теплопроводность. 24
Тема 3.Основы ТЕРМОДИНАМИКИ
12. Основные термодинамические понятия. Внутренняя энергия термодина-
мической системы.
25
13. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая газом при изменени-
ях объема.
27
14. Теплоемкость газов. Уравнение Майера. Теплоемкость идеального двух-
атомного газа.
29
15. Первое начало термодинамики в изопроцессах. 31
16. Адиабатный процесс. 33
17. Круговой процесс. Тепловая машина. 34
18. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. 36
19. Цикл Карно. 37
20. Энтропия. Приведенная теплота. 39
21. Изменение энтропии при некоторых процессах. 40
Решение задач по теме 3. 42
Тема 4. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ.
22. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
47
23. Внутренняя энергия реального газа. 49
24. Свойства жидкого состояния вещества. 51
25. Поверхностный слой. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. 52
26. Явления на границе жидкости и твердого тела. 54
27. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Капиллярность. 55
28. Равновесие фаз. Фазовые переходы. Диаграмма состояния. 58
Решение задач по теме 4. 61
3
Предисловие.
Предлагаемое учебно-методическое пособие предназначено для орга-
низации самостоятельной и аудиторной работы на лекционных и практи-
ческих занятиях по курсу общей физики со студентами заочных отделений
технико-экономического и физико-математического факультетов педаго-
гического института. Оно написано по разделу “Молекулярная физика.
Термодинамика” в соответствии с государственными образовательными
стандартами высшего профессионального
образования. Теоретический и
практический материал и распределен по четырем темам: основы молеку-
лярно-кинетической теории газов; явления переноса в газах; основы начало
термодинамики; реальные газы и жидкости, фазовые переходы.. По трем
из перечисленных тем приведены блоки, посвященные решению задач,
которые состоят из примеров решения задач и подборки задач для само-
стоятельного решения. Данное пособие рекомендовано для студентов спе-
циальностей с ограниченным число часов по физике, а также студентов
заочной формы обучения. В данном случае предполагается возможность
части материала пособия для самостоятельного изучения.
Введение
1. Статистический и термодинамический
методы исследования вещества.
Молекулярная физика и термодинамика – разделы физики, в кото-
рых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным
числом содержащихся в телах атомов и молекул. Примером макроскопиче-
ских систем могут служить газы, жидкости, твердые тела, плазма. Для ис-
следования макроскопических процессов применяют два качественно
раз-
личных и взаимно дополняющих друг друга метода: статистический (мо-
лекулярно-кинетический) и термодинамический. Первый лежит в основе
молекулярной физики, второй – термодинамики.
Молекулярная физика – раздел физики, изучающий строение и свой-
ства вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений, осно-
вывающихся на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в
не-
прерывном хаотическом движении и взаимодействующих между собой по
определенным законам. Здесь макроскопические свойства тел рассматри-
ваются как проявление суммарного действия молекул. При этом в теории
пользуются статистическими методом, интересуясь не движением от-
дельных молекул, а лишь такими средними величинами, которые характе-
ризуют движение огромной совокупности частиц. Отсюда другое ее
назва-
ние - статистическая физика.
Термодинамика – раздел физики, изучающий общие свойства макро-
скопических систем, находящихся в состоянии термодинамического рав-
новесия, и процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика
66 3
8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - Предисловие.
М.:Высшая школа, 1981. Предлагаемое учебно-методическое пособие предназначено для орга-
Оглавление. низации самостоятельной и аудиторной работы на лекционных и практи-
ческих занятиях по курсу общей физики со студентами заочных отделений
Предисловие 3 технико-экономического и физико-математического факультетов педаго-
1. Введение. Статистический и термодинамический методы исследования гического института. Оно написано по разделу “Молекулярная физика.
вещества. 3
Тема 1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ.
Термодинамика” в соответствии с государственными образовательными
2. Идеальный газ. Параметры состояния идеального газа. 4 стандартами высшего профессионального образования. Теоретический и
3. Основное уравнение кинетической теории газов. 5 практический материал и распределен по четырем темам: основы молеку-
4. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Темпе- лярно-кинетической теории газов; явления переноса в газах; основы начало
ратура. Закон Дальтона. 7 термодинамики; реальные газы и жидкости, фазовые переходы.. По трем
5. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона. 8 из перечисленных тем приведены блоки, посвященные решению задач,
6. Распределение скоростей молекул по Максвеллу. 9 которые состоят из примеров решения задач и подборки задач для само-
7. Идеальный газ в силовом поле. Барометрическая формула. Закон распреде- стоятельного решения. Данное пособие рекомендовано для студентов спе-
ления Больцмана. 12 циальностей с ограниченным число часов по физике, а также студентов
8. Распределение энергии по степеням свободы. 13
Решение задач по теме 1. 16
заочной формы обучения. В данном случае предполагается возможность
Тема 2. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ части материала пособия для самостоятельного изучения.
9. Понятия о явлениях переноса. Средняя длина свободного пробега, эффек-
тивный диаметр молекул. 20 Введение
10. Диффузия. 22 1. Статистический и термодинамический
11. Вязкость (внутреннее трение). Теплопроводность. 24 методы исследования вещества.
Тема 3.Основы ТЕРМОДИНАМИКИ
12. Основные термодинамические понятия. Внутренняя энергия термодина- Молекулярная физика и термодинамика – разделы физики, в кото-
мической системы. 25 рых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным
13. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая газом при изменени-
числом содержащихся в телах атомов и молекул. Примером макроскопиче-
ях объема. 27
14. Теплоемкость газов. Уравнение Майера. Теплоемкость идеального двух- 29 ских систем могут служить газы, жидкости, твердые тела, плазма. Для ис-
атомного газа. следования макроскопических процессов применяют два качественно раз-
15. Первое начало термодинамики в изопроцессах. 31 личных и взаимно дополняющих друг друга метода: статистический (мо-
16. Адиабатный процесс. 33 лекулярно-кинетический) и термодинамический. Первый лежит в основе
17. Круговой процесс. Тепловая машина. 34 молекулярной физики, второй – термодинамики.
18. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. 36 Молекулярная физика – раздел физики, изучающий строение и свой-
19. Цикл Карно. 37 ства вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений, осно-
20. Энтропия. Приведенная теплота. 39 вывающихся на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в не-
21. Изменение энтропии при некоторых процессах. 40
прерывном хаотическом движении и взаимодействующих между собой по
Решение задач по теме 3. 42
Тема 4. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ. определенным законам. Здесь макроскопические свойства тел рассматри-
22. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. 47 ваются как проявление суммарного действия молекул. При этом в теории
23. Внутренняя энергия реального газа. 49 пользуются статистическими методом, интересуясь не движением от-
24. Свойства жидкого состояния вещества. 51 дельных молекул, а лишь такими средними величинами, которые характе-
25. Поверхностный слой. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. 52 ризуют движение огромной совокупности частиц. Отсюда другое ее назва-
26. Явления на границе жидкости и твердого тела. 54 ние - статистическая физика.
27. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Капиллярность. 55 Термодинамика – раздел физики, изучающий общие свойства макро-
28. Равновесие фаз. Фазовые переходы. Диаграмма состояния. 58 скопических систем, находящихся в состоянии термодинамического рав-
Решение задач по теме 4. 61
новесия, и процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика
