128

Министерство образования и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра физики

ФИЗИКА

Сборник контрольных заданий

по молекулярной физике и термодинамике

для студентов технических специальностей

Курск 2007

УДК 53

Физика: Сборник контрольных заданий по молекулярной физике и термодинамике для студентов технических специальностей: Учеб. пособие/ В.Н. Бурмистров, П.А. Красных, В.М. Полунин, Г.Т. Сычев; Под ред. В.М. Полунина; Курск. гос. техн.ун-т. Курск, 2007. 129 с.

Излагаются методические рекомендации по решению задач при выполнении контрольных работ. Содержат правила приближенных вычислений, рабочую программу курса физики по разделам "Молекулярная физика и термодинамика", учебные материалы, список основной и дополнительной литературы, индивидуальные контрольные задания, приложения.

Предназначены для студентов инженерно-технических специальностей безотрывной формы обучения.

Библиогр: 14 назв.

Рецензенты: зав. кафедрой ТиЭФ КГТУ,

д. ф.-м.н, проф. А.А.Родионов,

зав. кафедрой общей физики КГПУ,

к. ф.-м.н, доцент В.В. Зотов,

зав. кафедрой физики КСХА,

д.т.н., профессор Д.И. Якиревич

Содержание

Введение. Общие методические указания к решению задач

и выполнению контрольной работы 4

Список литературы 6

Выписка из рабочей программы для студентов инженерно-

-технических специальностей 7

Основные понятия, определения и формулы по разделам курса

молекулярной физики и термодинамики с примерами

решения задач 9

1.Молекулярная физика 9

1.1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов 9

1.2. Внутренняя энергия и теплоемкости идеального газа 28

1.3. Функции распределения 39

1.4. Фазы и условия равновесия фаз. Реальные газы 52

2. Явления переноса 61

3. Элементы термодинамики 66

4. Термодинамические потенциалы 81

5. Строение и свойства жидкостей 96

Контрольная работа 2 107

Приложения 126

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К решению задач и выполнению контрольной работы

Цель настоящего учебно-методического пособия – оказать помощь студентам-заочникам инженерно-технических специальностей в изучении физики.

Основной материал программы курса в пособии распределен на пять разделов, которые в свою очередь в основном делятся на подразделы: молекулярно-кинетическая теория, внутренняя энергия и теплоемкости идеального газа, функции распределения, фазы и условия равновесия фаз (реальные газы), явления переноса, элементы термодинамики, термодинамические потенциалы, строение и свойства жидкостей. В каждом из них даны основные понятия, определения и формулы, примеры решения задач и контрольные задания.

Контрольная работа N 2 составлена в соответствии с требованиями ГОС-2000 и программой по физике для технических специальностей.

Основной формой занятий является самостоятельная работа: студенты-заочники выполняют 1 контрольную работу, состоящую из 8 задач, в зависимости от специальности.

Номера задач, которые студент должен включить в свою контрольную работу, определяются по таблице вариантов (см. табл. 1).

Контрольную работу нужно выполнять чернилами в школьной тетради, на обложке которой следует привести сведения по приведенному образцу:

Студент ФФП, специальность 1201, КГТУ Сидоров А.В. Шифр 112301 Адрес: 305040, г. Курск, ул. Серегина, 2, кв. 15 Контрольная работа по физике

Условия задач в контрольной работе необходимо переписать полностью без сокращений. Для замечаний преподавателя на страницах тетради нужно оставлять поля.

В конце контрольной работыуказать, каким учебником или учебным пособием студент пользовался при изучении данного раздела физики (название учебника, автор, год издания). Это необходимо для того, чтобы преподаватель, проверяющий ее, в случае необходимости мог указать, что следует студенту изучить для завершения контрольной работы.

Решение задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями; в тех случаях, когда это необходимо, дать чертеж, выполненный с помощью чертежных принадлежностей.

Решать задачу надо в общем виде, т.е. выразить искомую величину в буквенных обозначениях величин, заданных в условии задачи.

При таком способе решения не производятся вычисления промежуточных величин.

После получения расчетной формулы, для проверки правильности полученного результата, следует подставить в правую часть полученной формулы вместо символов обозначения единиц, размерность этих величин, произвести с ними необходимые действия и убедиться в том, что полученная при этом единица измерения соответствует искомой величине. Если такого соответствия нет, то это означает, что задача решена неверно.

Числовые значения величин при подстановке их в расчетную формулу следует выражать только в единицах системы СИ. Допускается выражать в любых, но одинаковых единицах числовые значения однородных величин, стоящих в числителе и знаменателе дроби и имеющих одинаковые степени.

При подстановке в расчетную формулу, а также при записи ответа числовые значения величин следует записывать как произведение десятичной дроби на соответствующую степень десяти. Вычисления по расчетной формуле надо проводить с соблюдением правил приближенных вычислений. Как правило, окончательный ответ следует записывать с наименьшим количеством значащих цифр, работающим в действии. Это относится и к случаю, когда результат получен с применением калькулятора или ЭВМ.

Если контрольная работа не зачтена, студент обязан представить ее на повторную проверку, включив те задачи, решения которых оказались неверными.

Зачтенная контрольная работа предъявляется экзаменатору. Студент должен быть готов во время экзамена дать пояснения по существу решения задач, входящих в контрольную работу.