Учебно-методический комплекс дисциплины «Молекулярная физика» (стр. 47 )

Тема: Молекулярно-кинетическая теория газов

Рассмотреть статистический и термодинамический методы описания явлений, объяснение  поведения вещества и его свойств с точки зрения молекулярно-кинетической теории

Тема: Распределение Максвелла

Обратить внимание на условия, при которых справедливо распределение молекул по скоростям (по Максвеллу), по уровням кинетической энергии, зависимость распределения от природы газа, его температуры.

Тема: Распределение Больцмана 

Изучить особенности распределения Больцмана, распределение молекул воздуха в силовом поле Земли и др. Разъяснить понятие «отрицательные абсолютные температуры» и характеристики вещества при этих температурах.

Тема: Первый закон термодинамики

Рассмотреть первый закон термодинамики, его математическую запись для различных процессов в газе.

Тема: Циклические процессы. Тепловые машины

Изучить принцип действия тепловой и холодильной машин, расчет коэффициента полезного действия тепловых машин, работающих по различному циклу.

Тема: Второй закон термодинамики

УМКД 042-18-38.1.11/01-2013

Редакция № 1 от «11сентября»2013 г.

Страница 147 из 155

Рассмотреть способы введения понятия энтропия, способы расчета изменения энтропии для изопроцессов. Обратить внимание на границы применимости законов термодинамики

Тема: Процессы переноса

Подробно рассмотреть особенности процессов переноса, физические явления, объясняемые на основе процессов переноса физической величины

Тема: Реальные газы. Сжижение газов

Определить особенности поведения молекул реального газа, проанализировать уравнения, описывающие поведение реального газа.

Тема: Сжижение газов

Подробнее изучить условия и методы сжижения газа, схему действия установок для сжижения газа

Тема: Жидкости. Структура и свойства жидкостей

Обратить внимание на особенности жидкого состояния, особенности структуры жидкости. Провести сравнение и предложить вывод о том, к какой модели – твердого тела или газообразного вещества ближе поведение частичек жидкости

Тема: Растворы. Закон Рауля. Закон Генри

Подготовить краткий конспект с ответами на вопросы: что такое раствор? Каковы его основные характеристики? Обратить внимание на поведение растворителя и растворяемого вещества. Проследить связь с соответствующим материалом в химии.

Тема: Твердые тела. Кристаллическое строение твердых тел.

Отметить основные механические и тепловые свойства твердых тел, разновидности кристаллических решеток, их основные характеристики.

Тема: Молекулярный механизм прочности твердых тел.

Изучить механизм прочности твердого тела, привести сравнительный анализ характеристик прочности различных материалов

Тема: Жидкие кристаллы

Рассмотреть особенности жидкокристаллического состояния вещества, классификацию, физические свойства жидких кристаллов. Обратить внимание на примеры практического применения жидких кристаллов в технике. 

Тема: Диаграмма состояний трехфазной системы.

Проанализировать диаграмму состояний трехфазной системы, обратить внимание на ход кривых графика изменения состояния вещества.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СРС

Приступая к выполнению заданий СРС необходимо:

-  изучить теоретический материал по теме;

- начиная решать задачу, вникнуть в ее смысл. Представить себе не только физическое явление, о котором идет речь, но и те упрощающие предположения, которые надо сделать, проводя решение; - если позволяет характер задачи, рекомендуется сделать рисунки, поясняющие содержание и решение задачи.

- условие задачи записывать кратко, все, входящие в неё величины, выразить в единицах СИ;

- недостающие в условии данные при необходимости выписать из таблиц;

- решение задачи сопровождать пояснительным текстом;

УМКД 042-18-38.1.11/01-2013

Редакция № 1 от «11сентября»2013 г.

Страница 148 из 155

- решив задачу в общем виде, проверить ответ по равенству размерности отдельных членов формулы;

-выполнить числовые расчеты;

- получив числовой ответ, оценить его правдоподобность.

В соответствии с графиком отчета о выполнении заданий СРО решить и представить на проверку следующие задания:

Основное уравнение кинетической теории газов. Газовые законы 

№11-3, 7, 10,15, 17, 21,26, 28,30, 33, 38,42,44,46,48

Распределения Максвелла и Больцмана. Барометрическая формула 

№11-50,54,55,58,62, 63,65,67,69

Первое начало термодинамики.  Теплоемкость

№ 13-2,4,5,7,8, 10,12,14, 18, 20,23, 27,31,39, 45,49,53,56

Второе начало термодинамики. Энтропия

№ 14-4,6,8,10,16,20, 28,29,30,33,35, 38,40,44,47,49

Явления переноса  № 12-2,3, 8, 13,16,20,25,29,31,33

Реальные газы и жидкости  № 15-2,3,4,5,7,10,13,19,23

Жидкости  №15-28,31,34,36, 37,39 42,45,49,54,61,64,71

Тепловые свойства твердых тел  № 16-1,2,5,9

Фазовые переходы  № 16-19,20,23

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА

Тестовые задания по молекулярной физике

1. Какое из условий должно обязательно выполняется для того, чтобы газ можно было считать идеальным:

A) Малое расстояние между молекулами по сравнению с их размерами.

B) Ничтожно малые силы взаимодействия между молекулами газа.

C) Преобладание сил отталкивание между молекулами газа.

D) Преобладание сил притяжения между молекулами газа.

E) Правильного ответа нет.

2. Какую температуру имеют 2г азота занимающего объем при давлении М=28 г/моль:

A).        B) .        C) .        D).        E).

3.

Которая из изохор, изображенных на рисунке, соответствует наименьшему объему длиной массы газа:

A) 1.                B) 2.                C) 3.                D) 4.                E) Правильного ответа нет.

УМКД 042-18-38.1.11/01-2013

Редакция № 1 от «11сентября»2013 г.

Страница 149 из 155

4. Какой энергией обладают молекулы идеального газа:

A) Кинетической.        B) Потенциальной.        C) Кинетической и потенциальной.

D) Механической.        E) Правильного ответа нет.

5. Баллон емкостью  наполнен азотом при давлении и температуре Какое количество азота находится в баллоне:

A) .        B).        C).        D).        E) .

6. Найти массу сернистого газа  занимающего объем при температуре и давление :

A).                B).        C).        D).        E).

7. Сколько необходимо независимых координат для определения положения в пространстве двухатомной молекул:

A) Одна.        B) Три.        C) Пять.        D) Шесть.        E) Семь.

8. Какое из соотношений выражает энергию поступательного движения одной молекулы водорода:

A).        B).        C).        D).        E) .