Файл: МОДУЛЬ 11.doc

№ УЭ

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по освоению учебного материала

0

0.1

0.2

цель

Знать: определения идеального газа, изотермического, изобарного, изохорного и адиабатного процессов, степеней свободы, теплоемкости, уравнение Клапейрона-Менделеева, законы Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, уравнение Пуассона, уравнение Майера, первое начало термодинамики, определения внутренней энергии идеального газа.

ПРИМЕНЯТЬ: первое начало термодинамики к изопроцессам, изопроцессы для построения графиков состояния.

Рекомендуемая литература:

1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1998.

2. Детлаф А.А Курс физики: учебное пособие для студ. втузов / А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. - 5-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005

3. Специальное приложение.

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

1.11

1.12

цель

Знать: определения идеального газа, изотермического, изобарного, изохорного и адиабатного процессов, степеней свободы, теплоемкости, уравнение Клапейрона-Менделеева, законы Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, уравнение Пуассона, уравнение Майера, первое начало термодинамики, определения внутренней энергии идеального газа.

ПРИМЕНЯТЬ: первое начало термодинамики к изопроцессам, изопроцессы для построения графиков состояния.

Что такое идеальный газ?

Основные свойства идеального газа.

Запишите уравнение Клапейрона-Менделеева. Назовите входящие в него величины. Почему это уравнение называют уравнением состояния идеального газа?

Какой процесс называют изотермическим?

Запишите закон Бойля-Мариотта.

Нарисуйте изотерму в координатных осях PV, PT, VT.

Какой процесс называют изобарическим?

Запишите закон Шарля.

Нарисуйте изобару в координатных осях PV, PT, VT.

Какой процесс называют изохорическим?

Запишите закон Гей-Люссака.

Нарисуйте изохору в координатных осях PV, PT, VT.

Изучите рекомендуемую литературу.

- стр..

- стр.

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

2.11

цель

Знать: определения идеального газа, изотермического, изобарного, изохорного и адиабатного процессов, степеней свободы, теплоемкости, уравнение Клапейрона-Менделеева, законы Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, уравнение Пуассона, уравнение Майера, первое начало термодинамики, определения внутренней энергии идеального газа.

ПРИМЕНЯТЬ: первое начало термодинамики к изопроцессам, изопроцессы для построения графиков состояния.

Дан график термодинамического процесса. Постройте графики этого процесса в остальных осях.

Степени свободы молекулы. Закон равнораспределения.

Внутренняя энергия идеального газа.

Работа газа при изменении объема.

Первое начало термодинамики.

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

Виды теплоемкостей.

Теплоемкость в изопроцессах.

Адиабатический процесс.

Уравнение и график адиабаты.

1. При сообщении идеальному газу количества теплоты Q газ совершает работу А. Какой была внутренняя энергия газа U₀, если его температуры выросла в n раз?

2. В закрытом сосуде находится кислород, взятый в количестве ν=3 моля при температуре t₁=27⁰С. Во сколько раз увеличится давление в сосуде, если газу сообщить количество теплоты Q=3 кДж?

3. В баллоне объемом V=1 л находится кислород под давлением р=10⁷ Па при температуре Т=300 К. К газу подводят количество теплоты Q=8,35 кДж. Определить температуру и давление газа после нагревания.

4. Для нагревания некоторого количества воздуха при постоянном давлении от температуры t₁=15⁰С до температуры t₂=65⁰С требуется количество теплоты Q₁=5 кДж. Для его нагревания при постоянном объеме при тех же начальной и конечной температурах требуется количество теплоты Q₂=3,5 кДж. Каков объем воздуха при температуре t₁ и давлении р=2∙10⁵ Па?

5. Идеальный одноатомный газ занимает объем V₁=1 м³ и находится под давлением р₁=2∙10⁵ Па. Газ нагревают сначала при постоянном давлении до объема V₂=3 м³, а затем при постоянном объеме до давления р₂=5∙10⁵ Па. Определить количество теплоты, полученное газом.

6. Газу сообщают количество теплоты Q=500 кДж. Какая часть количества теплоты пошла на увеличение внутренней энергии газа, если в процессе расширения газ совершил работу А=2∙10⁵ Дж?

7. Одноатомный идеальный газ, первоначально занимающий объем V₁=2 м³, изохорически перевели в состояние, при котором его давление увеличилось на Δр=0,2 МПа. Какое количество теплоты сообщили газу?

3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

3.10

3.11

3.12

3.13

3.14

3.15

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Степени свободы молекулы. Закон равнораспределения.

Внутренняя энергия идеального газа.

Работа газа при изменении объема.

Первое начало термодинамики.

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

Виды теплоемкостей.

Теплоемкость в изопроцессах.

Адиабатический процесс.

Уравнение и график адиабаты.

Что такое идеальный газ?

Основные свойства идеального газа.

Запишите уравнение Клапейрона-Менделеева.

Какой процесс называют изотермическим?

Какой процесс называют изобарическим?

Какой процесс называют изохорическим?