1. Для изобарного нагревания газа, количество вещества которого 800 моль, на 500 К ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определить работу газа и изменение его внутренней энергии.
2. Какое количество тепла получил газ, если при этом он совершил работу А=2,103Дж, а его внутренняя энергия увеличилась на 600Дж.
Самостоятельная работа
Вариант 1
1. В баллоне находится гелий массой 2 кг при температуре 300 К. Чему равна его внутренняя энергия?
2. КПД идеального теплового двигателя 45%. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 2°С?
3. Газ, находящийся под давлением 105 Па, изобарно расширился, совершив работу 25 Дж. Насколько увеличился объём газа?
Вариант 2
1. При температуре 127°С находится гелий, количество вещества которого 1 моль. Какова его внутренняя энергия?
2. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 150°С, а холодильника 54°С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 90 кДж. Вычислить КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику в 1 с, и мощность машины.
3. Газ, находящийся под давлением 2·104 Па, изобарно расширился, совершив работу 100 Дж. Насколько увеличился объём газа?
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте первый и второй законы термодинамики
2. Приведите примеры тепловых двигателей
Практическая работа № 7
Тепловые двигатели и охрана окружающей среды
Цель: рассмотреть принцип действия и устройство тепловых двигателей, виды двигателей и их влияние на окружающую среду.
Место проведения: учебная аудитория.
Средства обучения:
- методические рекомендации к практической работе № 7;
- интернет.
Виды самостоятельной работы:
Работа с дополнительной литературой, с интернет-источниками, создание презентации, написание сообщения.
Задание
1. Подготовить сообщение на 5 – 7 минут (3 печатные страницы)
2. Подготовить презентацию, которая будет сопровождать сообщение
Темы:
1. Второй закон термодинамики
2. Устройство и принцип действия теплового двигателя
3. Цикл Карно
4. Дизельные двигатели
5. Карбюраторные двигатели
6. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды
Литература и интернет-источники:
1. Образовательный ресурс по энергетике http://energyed.ru/lit_term_3_dvs.html
2. Глоссарий. Ru - http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RSlvrui:l!kiojgylro
3. Интерактивная физика http://www.askskb.net/content2/chapter2/section/paragraph4/theory.html
4. Сайт физики, портал по физике, история развития физики http://www.beeaif.com/teplovye-dvigateli-tsikl-karno.html
5.
Практическая работа № 8
Применение закона Кулона при решении задач
Цель: научиться применять закон Кулона при решении задач.
Место проведения: учебная аудитория.
Средства обучения:
- методические рекомендации к практической работе № 8.
Виды самостоятельной работы:
Решение тренировочных заданий.
Краткая теория
Электрические заряды взаимодействуют между собой так, что разноимённо заряженные тела притягиваются друг к другу, одноимённо заряженные тела отталкиваются. Каждый заряд создаёт, в окружающем его пространстве, электрическое поле, так что взаимодействие заряженных тел происходит при посредстве электрического поля.
Электрическим полем называется материальная среда, в которой обнаруживается силовое действие на заряженные частицы или тела. Условно электрическое поле изображают в виде электрических силовых линий, направление которых совпадает с направлением сил, действующих в нём.
Среду принято характеризовать особой величиной, называемой диэлектрической проницаемостью.
ε – относительная диэлектрическая проницаемость – величина, показывающая во сколько раз в данной среде электрические заряды взаимодействуют между собой слабее, чем в вакууме, и часто называемая просто диэлектрической проницаемостью.
| Относительная диэлектрическая проницаемость материалов | |
| Воздух | |
| Керосин | |
| Мрамор | 7,5 – 10 |
| Парафин | 2,1 – 2,2 |
| Слюда | 6 – 7 |
| Эбонит | 2,5 - 3 |
Сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов определяется законом Кулона.
Закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и зависит от среды, в которой находится заряды.
[Q]=1 Кл (Кулон)
