Тема: Молекулярна фізика I термодинаміка

Студенти повинні знати: формули середньої кінетичної енергії частинок газу, поняття термодинамічної температури, поняття степенів вільності, закон рівномірного розподілу енергії за степенями свободи, формули теплопровідності, середньої довжини вільного пробігу молекул, середньої кількості зіткнень молекул, закони термодинаміки, теорему Нернста, поняття про ентропію.

Студенти повинні вміти: застосовувати закони молекулярної фізики та термодинаміки для пояснення теплових процесів, розв'язувати задачі на вищезазначені теми.

Мета вивчення теми: навчитися застосовувати основні поняття молекулярної фізики та термодинаміки для пояснення процесів у газах.

ПЛАН

1. Фізичний диктант з перевірки знань основних понять, позначень, одиниць вимірювання, формул, термінів з наступних питань:

1. Чим обумовлений тиск газу?.

2. Який вигляд має основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії?

3. Сформулюйте поняття температури.

4. Дайте поняття про статистичний розподіл. Розподіл молекул за швидкостями(розподіл Максвелла).

5. Запишіть та поясніть формули середньої довжини вільного пробігу молекул, середнього числа зіткнень.

6. Сформулюйте поняття внутрішнього тертя у газах.

7. Дайте поняття теплопровідності газів, термодинамічної система.

8. Назвіть термодинамічні. Сформулюйте Перший закон термодинаміки.

9. Поясніть фізичний зміст теплоємності газів. Теплоємність ідеального газу.

10. Поясніть застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів.

11. Дайте поняття про оборотні та необоротні процеси. Сформулюйте другий закон термодинаміки.

12. Дайте поняття про ентропію, Сформулюйте теорему Нерста.

2. Заслуховування та захист рефератів за темами:

1. Реальні гази та їх характеристики.

2. Рідкі кристали.

3. Адіабатний процес та його застосування.

4. Холодильна машина.

3. Підготовка до модульного контролю. Розв’язування задач.

1.Тиск газу 4,4 • 10⁶Па. Під час ізобарного розширення його об'єм змінився з 120 л до 170 л. Знайти виконану газом роботу.

2. Визначити число зіткнення кожної молекули газу з іншими, якщо середня довжина вільного пробігу молекул 1,12 • 10ˉ м, а середня швидкість 1,84•10 м/с.

3. Двигун внутрішнього згорання, що має ККД 30 % виконує корисну роботу 5,4-10 Дж. Знайти масу бензину, що згорів при цьому.

4. Визначити число зіткнень кожної молекули газу з іншими, якщо середня довжина вільного пробігу молекули 6-10 м, а середня швидкість 4,9 • 10 м/с.

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ № 3

 

ТЕМА: ЕЛЕКТРИКА ТА МАГНЕТИЗМ

Студенти повинні знати: характеристики електричного та магнітного полів, формули електроємності конденсаторів різної форми, формули для обчислення енергій магнітного та електричного полів, закон Ома для ділянки та повного кола, закон Джоуля-Ленца в інтегральні та диференціальних формах, формулу питомої теплової потужності, формули сил Ампера та Лоренца, закони індукції та самоіндукції.

Студенти повинні вміти: визначати характеристики електричних та магнітних полів, обчислювати ємність батареї конденсаторів, розв'язувати задачі на вищезазначені теми.

Мета вивчення теми: навчитися характеризувати магнітне та електричне поля.

ПЛАН

1. Фізичний диктант з перевірки знань основних понять, позначень, одиниць вимірювання, формул, термінів за питаннями:

1. Поясніть поняття електричного заряду. Сформулюйте закони збереження електричного заряду та Кулона.

2. Дайте поняття електричного поля та його характеристик:напруженість, потенціалу. Сформулюйте принцип суперпозиції полів для напруженості і потенціалу.

3. Сформулюйте теорему Гаусса. Поясніть її застосування.

4. Дайте поняття про електричну ємність, конденсатори, енергію поля.

5. Дайте означення електричного струму. Сформулюйте закон Ома для ділянки та повного кола. Поясніть природу опору провідників.

6. Запишіть та поясніть формули роботи і потужності електричного струму. Сформулюйте закон Джоуля-Ленца та правила Кірхгофа.

7. Сформулюйте поняття про магнітне поле електричного струму, магнітну взаємодію струмів. Запишіть формули для визначення напруженості та магнітної індукції магнітних полів прямого, колового і соленоїдного струмів.

8. Дайте поняття про магнітні властивості речовин: діамагнетики, парамагнетики та феромагнетики. Поясніть сутність магнітного гістерезису.

2. Заслуховування та захист рефератів за темами:

1. Ефект Холла.

2. Ефект Пельтьє.

3. Гістерезис.

4. Підготовка до модульного контролю. Розв’язування задач.

1. Енергія зарядженого конденсатора . Напруга на його обкладинках . Знайти якою буде ємність батареї конденсаторів, якщо до цього конденсатора паралельно під’єднали конденсатор ємністю .

2. Знайти питому теплову потужність струму, що проходить по вольфрамовому провіднику площею поперечного перерізу , якщо сила струму в ньому .

3. Повітряний циліндричний конденсатор довжиною має радіуси зовнішнього та внутрішнього циліндрів відповідно і . Знайти його ємність.

4. Чому буде дорівнювати потенціал кулі, розташованій у повітрі, радіусом , якщо їй надати заряд Кл.

5. Знайти напруженість магнітного поля у точці, що відстоїть на відстані від прямолінійного провідника зі струмом .

6. Визначити загальну ємність трьох конденсаторів, з’єднаних послідовно, якщо .

7. Визначити густину енергії електричного поля, створеного плоским повітряним конденсатором, якщо різниця потенціалів між його обкладинками , а відстань між ними .

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ № 4