WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЦЕНТР ДОВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ

Утверждено на заседании кафедры физики 16 05.2009 г.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ ПОДКУРСОВ РГСУ

ЧАСТЬ ІІ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Ростов-на-Дону УДК 531. Методическое пособие по физике для подкурсов РГСУ. Часть ІІ.

Молекулярная физика и термодинамика. — Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2009. — 28 с.

Содержатся тестовые задания для подготовки к единому государственному экзамену по физике, а также необходимый материал для самостоятельной работы абитуриентов при подготовке к тестированию.

Предназначены для абитуриентов всех специальностей РГСУ, предусматривающих изучение курса физики.

УДК 531. Составитель: проф. В.И.Снежков Корректор Н.Е.Гладких План 2009 г., поз. 6.

Подписано в печать 11.06.09 г. Формат 60х84 1/16.Бумага писчая. Ризограф.

Уч.-изд.л. 1,0.

Тираж экз. Заказ Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета.

344022, Ростов-на-Дону, ул.Социалистическая, 162.

© Ростовский государственный строительный университет,

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Молекулярная физика и термодинамика изучают закономерности тепловых явлений, или тепловой формы движения материи. Молекулярная физика изучает тепловые явления, физические свойства тел и веществ на основе их молекулярного строения, взаимодействия и движения большой совокупности частиц.

В основе термодинамики лежат фундаментальные законы или принципы, установленные на основании обобщения опытных фактов. Первый закон устанавливает количественные превращения энергии из одного вида в другие, второй определяет условия этих превращений.





Молекулярная физика В этой теме проверяются знания следующих разделов:

- модели строения газов, жидкостей и твердых тел;

- основные положения молекулярно-кинетической теории;

- свойства диффузии и броуновского движения;

- силы взаимодействия молекул;

- тепловое движение молекул;

- основное уравнение кинетической теории газов;

- температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц;

- уравнение состояния идеального газа;

- изопроцессы ( уравнения изопроцессов и графики);

- адиабатный процесс.

1. Основные положения молекулярно-кинетической теории Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) – это научная теория, которая объясняет тепловые явления, физические свойства тел и веществ в различных агрегатных состояниях на основе их молекулярного строения, взаимодействия и движения частиц.

1. Физические тела имеют дискретное строение. Они состоят из частиц (молекул, атомов, ионов). Молекулярная физика рассматривает системы, которые состоят из большой совокупности частиц. Для измерения количества вещества введена единица, которая называется молем. Моль – это количество однородного вещества, которое содержит столько же молекул, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода. Число NА молекул или атомов в моле любого вещества называют постоянной Авогадро: NА = 6,023 1023 моль-1.

Масса одного моля вещества называется молярной массой. Обозначается буквой М и равна произведению массы mМ молекулы данного вещества на постоянную Авогадро: М = mM NA. Тогда масса молекулы: mM = M/NA.

Например, масса молекулы водорода mH = 3,34 10-27 кг, масса молекулы воды m = 30 10-27 кг. Масса m любого количества вещества в теле m = N M/NA = M, где N – число молекул в данном веществе, = m/M число молей.

Объем одного моля вещества называется молярным объемом. Если обозначить молярный объем VM, тогда объем тела V = mVM/M.

2. Частицы находятся в непрерывном беспорядочном движении, что доказывают явления диффузии и броуновского движение. Броуновское движение – это беспорядочное движение нерастворимых твердых частиц малых размеров ( 10-6) в жидкости или газе.

3. Между частицами происходит взаимодействие, которое характеризуется силами притяжения и силами отталкивания. Силы молекулярного взаимодействия в основном имеют электромагнитную природу, обусловленную тем, что молекулы состоят из заряженных частиц.

Задачей молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа является установление связи между макроскопическими параметрами состояния газа и его микроскопическими характеристиками.

Идеальный газ – это такая модель газа, в которой не учитывают размеры молекул, их взаимодействие, а столкновение молекул рассматривают как абсолютно упругий удар.

Основное уравнение молекулярно – кинетической теории газа устанавливает зависимость между давлением газа на стенки сосуда и средней кинетической энергией движения молекул.





Физическую величину, равную отношению силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности S, называют давлением p: p = F/S. За единицу давления, принимают такое давление, которое производит сила 1 Н на 1 м2. Единица давления 1 Н/м2 называется паскалем. 1 Па = 1 Н/м2.

Давление газа является результатом суммарного действия ударов молекул о стенки сосуда. Давление идеального газа зависит от концентрации молекул n и их средней кинетической энергии ‹к›:

р = n‹к› = n m‹v2› /2, где концентрация n молекул – это отношение числа всех молекул к занимаемому ими объему V: n = N/V. Средняя квадратичная скорость молекул:

‹v› =3RT/M = 3kT/m; R = 8,31 Дж/(моль К) универсальная (молярная) газовая постоянная;

NA= 6,02 1023 моль-1.

В состоянии теплового равновесия средние кинетические энергии всех молекул одинаковы.

Температура – мера средней кинетической энергии теплового движения частиц. Любая температура Т по шкале Кельвина связана с той же температурой t по шкале Цельсия формулой T К = t + 273 oC.

Состояние любого тела характеризуют совокупностью физических величин – параметров состояния.

Параметры, которые связаны с индивидуальными характеристиками частиц, называют микроскопическими параметрами (масса частиц, скорость, макропараметрами (объем газа, давление, температура и т.д.).

Уравнение, определяющее связь давления (р), объема (V), температуры (Т), называют уравнением состояния. Изопроцессы – это процессы, при которых один из параметров системы не изменяется.

1. Процесс изменения состояния газа при постоянной температуре называется изотермическим. Закон Бойля-Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре произведение объема газа на давление есть величина постоянная: pV = const (при m = const; T = const). Для любых двух 2. Процесс изменения состояния газа при постоянном давлении называется изобарным. Закон Гей-Люссака: при нагревании некоторой массы газа на 1 К при постоянном давлении объем этого газа увеличивается = 1/273 К-1, то V = V0Т. Тогда закон Гей-Люссака: V/V0 =Т/Т0, т.е. при постоянном давлении объем газа пропорционален термодинамической температуре.

называется изохорным. Закон Шарля: при нагревании некоторой массы газа на 1 К при постоянном объеме давление этого газа увеличивается на 1\ давления газа при Т0 = 273 К. р = р0(1 + Т), если учесть, что = 1/273 К-1, то давление газа пропорционально термодинамической температуре.

4. Закон Дальтона: Давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов: р = р1 + р2 + р3 +…+ рn Парциальным давлением газа, входящего в газовую смесь, называется давление, которое имел бы этот газ, если бы он один занимал весь объем, предоставленный смеси.

5. Закон Авогадро: При одинаковой температуре и давлении моли любых газов занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях, т.е. при давлении 1,013 105 Па и температуре 273,16 К, этот объем составляет 0,022414 м3/моль.

4. Уравнение состояния газа (уравнение Менделеева-Клапейрона):

pV = mRT/M, которое можно преобразовать в р = nkT, где р – давление газа;

V – объем газа; m – масса газа; R – газовая постоянная; k ­ постоянная Больцмана; T термодинамическая температура газа; M (мю) – молярная масса газа.

ПРИМЕРЫ ВАРИАНТОВ

характерна для:1) газов; 2) жидкостей; 3) кристаллических тел; 4) аморфных тел.

молекул (при нормальных условиях) для: 1) жидкостей, аморфных и кристаллических тел; 2) газов; 3) газов и жидкостей; 4) газов, жидкостей и кристаллических тел.

Задание 3. Частицы вещества участвуют в непрерывном тепловом хаотическом движении. Это положение молекулярно-кинетической теории строения вещества относится к : 1) газам и твердым телам; 2) твердым телам и жидкостям; 4) газам, жидкостям и твердым телам.

При неизменной абсолютной температуре концентрация молекул идеального газа была увеличена в 4 раза. При этом давление газа:

1)увеличилось в 4 раза; 2) увеличилось в 2 раза; 3) уменьшилось в 4 раза; 4) не изменилось.

n2/n1 = 4; Используем уравнение, связывающее давление р с р2/p1 -? концентрацией n молекул и абсолютной температурой Т:

Задание 5. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. На рисунке изображена зависимость объема газа от температуры. В каком состоянии давление газа наибольшее?

Ответ: проведем изобары р1, р2, р3 через крайние точки и одну изохору.

При увеличении температуры давление газа увеличивается при постоянном объеме, т.е. в точке С давление наибольшее.

Задача 1. Сколько молекул воздуха находится в комнате объемом 240 м при температуре 288 К и давлении 105 Па?

V1 = 240 м3; Из уравнения Менделеева-Клапейрона: р1V1 = mRT1/M, Задача 2. Определить плотность кислорода при давлении 0,9 105 Па и температуре 250 К.

р = 0,9 105 Па; Используя формулу плотности = m/V и уравнение Задача 3. Определить плотность смеси, состоящей их 4 г водорода и 32 г кислорода, при температуре 7 оС и давлении 9,3 104 Па.

m1 = 4 г = 4 10-3 кг; По закону Дальтона давление смеси: р = р1 + р2 (1), m2 = 32 г = 32 10-3 кг; где р1 и р2 – парциальные давления водорода и р = 9,3 104 Па; кислорода при данных условиях. Запишем t = 7 oC; уравнение Менделеева- Клапейрона для каждого Подставим (2) и (3) в (1): p = (m1/M1 + m2/M2)RT/V, откуда объем Подставим (4) в (5) и найдем = (m1 + m2 )р/ (m1/M1 + m2/M2)RT.

Термодинамическая температура Т = 7 0С + 273 = 280 К.

= (4 10-3 + 32 10-3) 9,3 10-4 /(4 10-3/2 10-3 + 32 10-3/32 10-3 ) 8,31 280 = 0,5 кг/м3.

В этой теме проверяются знания следующих разделов:

- тепловое равновесие;

- виды теплопередачи (конвекция, теплопроводность, излучение);

- количество теплоты при нагревании (охлаждении) тела (формула, расчет, - внутренняя энергия идеального одноатомного газа;

- первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам;

- работа в термодинамике;

- принцип действия тепловых двигателей;

- КПД тепловой машины.

1. Внутренняя энергия идеального газа. Удельная теплоемкость Термодинамическим равновесием называют такое состояние системы, в которое изолированная система приходит с течением времени.

Внутренней энергией тела называют сумму кинетической энергии теплового движения частиц и потенциальной энергии их взаимодействия:

Внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий теплового движения молекул.

Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа определяется по формуле: ‹ к› = 3kT/2. Если газ содержит N молекул, то их общая энергия U = 3kTN/2.

термодинамическом процессе определяется только изменением его температуры и не зависит от характера этого процесса.

Изменение внутренней энергии газа можно осуществить двумя способами: 1) при совершении работы (сжатием или расширением газа);

2) при теплообмене (нагреванием или охлаждением газа).

Меру изменения внутренней энергии при теплообмене называют количеством теплоты и обозначают буквой Q, которая измеряется в джоулях [Дж]: Q = U = U2 – U1.

Удельной теплоемкостью называют физическую величину, которая показывает изменение внутренней энергии 1 кг вещества при изменении температуры на 1 К: c = Q/(mT). Единицей удельной теплоемкости является джоуль на килограмм-Кельвин [Дж/(кг К)].

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела массой m от Т до Т2, определяется по формуле: Q = cm(T2 – T1).

Эквивалентность между работой и количеством теплоты позволяет сформулировать закон сохранения энергии, когда имеют место тепловые и механические явления. Соотношение Q = U + A выражает закон сохранения энергии и называется первым законом (первым началом) термодинамики:

количество теплоты Q, сообщенное системе, идет на изменение его внутренней энергии U и на совершение работы А.

Величина U характеризует изменение состояния системы независимо от способа этого изменения. Величины Q и А характеризуют именно процесс изменения состояния. Они различны в зависимости от способа перехода системы от одного состояния в другое:

2. При изобарном расширении Q = U + A. Количество теплоты идет на увеличение внутренней энергии газа и на совершение им работы.

3. При изохорном нагревании работа газа А = 0, так как объем V = const.

Количество теплоты, полученное системой, идет на увеличение внутренней энергии системы, т.е. Q = U.

Уравнение теплового баланса: количество теплоты, отданное телами, внутренняя энергия которых уменьшается, равно количеству теплоты, полученному телами, внутренняя энергия которых увеличивается.

Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг топлива, называется удельной теплотой сгорания топлива: q = Q/m, q – удельная теплота сгорания топлива, или теплотворная способность топлива;

выражается в джоулях на килограмм (Дж/кг).

Отношение количества полезной теплоты Qп к количеству теплоты Q, выделенному при полном сгорании топлива, называется коэффициентом полезного действия нагревателя (КПД): = Qп /Q = cm1T/(mq), c – удельная теплоемкость нагреваемого тела; m1 – его масса; T – изменение температуры при нагревании; m – масса топлива; q – теплотворность топлива. КПД выражается в процентах: = Qп 100 %/Q.

Тепловой машиной называется устройство, в котором внутренняя энергия превращается в механическую.

нагреватель A = Q1 – Q2 рабочему телу количество теплоты Q1 при отбирающий у рабочего тела количество теплоты Q2 при T2 и который необходим, чтобы газ возвратился в исходное состояние. Полезная механическая работа A = Q1 – Q2.

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется отношением работы, совершенной газом за цикл, к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

max = (Т1 – Т2) 100%/Т1.

Второй закон термодинамики: невозможен такой периодический процесс, единственным результатом которого было бы превращение внутренней энергии в механическую.

ПРИМЕРЫ ВАРИАНТОВ

Солнца к Земле? 1) в основном конвекция; 2) в основном теплопроводность;

3) в основном излучение; 4) как теплопроводность, так и излучение Задание 2. Тело А находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится в тепловом равновесии с телом С. Найдите верное утверждение.

1) температуры тел А и В одинаковы; 2) температуры тел А,С и В одинаковы; 3) тела А и В находятся в тепловом равновесии; 4) температуры тел А и В не одинаковы.

Задание 3. Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя. Через некоторое время температура другого конца повышается. Это можно объяснить передачей энергии от места нагревания к другому концу.

теплопроводности; 3) в основном путем лучистого теплообмена; 4) путем теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена примерно в равной мере.

температуры твердого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость этого тела?

4 кг. Какова удельная теплоемкость этого тела?

Работа А газа определяется площадью, ограниченной графиком в координатах р, V, т.е. А = 2р0 (2V0 - V0) = 2 р0V Задача 1. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты Q. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Поглощенное количество теплоты равно : 1) 0,5 кДж; 2) 1,0 кДж; 3) 1,5 кДж; 4) 2,0 кДж.

Задача 2. Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гелием. Он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17оС, а давление 105 Па, груз массой 225 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивление изменению объема шара.

M = 400 г ; Шар с грузом удерживается в равновесии при условии, что t = 17oC; сумма сил, действующих на него, равна нулю:

m = 225 кг; шара и груза, mг – масса гелия; F = mв g - сила Архимеда, mг -? действующая на шар. Из условия равновесия следует:

температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Менделеева – Клапейрона: pV = mг RT/г = mв RT/в, где г – молярная масса гелия, в – средняя молярная масса воздуха, V - объем шара. Отсюда:

mв = mг в /г; mв – mг = mг (в /г - 1) = mг (29/4 – 1) = 6,25 mг;

M + m = 6,25 mг. Следовательно, mг = (M + m)/6,25 = 625/6,25 = 100 (кг).

3. Изменение агрегатного состояния вещества. Влажность воздуха В этой теме проверяются знания следующих разделов:

- плавление и кристаллизация - удельная теплота плавления;

- насыщенный и ненасыщенный пар;

- влажность воздуха;

- испарение и конденсация;

- удельная теплота парообразования;

- кипение жидкости;

- зависимость температуры кипения от давления.

одинаковых по своим свойствам частей системы.

При фазовых переходах первого рода происходит поглощение и выделение некоторого количества теплоты. Например, превращение твердого тела в жидкость или газ. При фазовых переходах второго рода изменяется симметрия кристаллической решетки без поглощения или выделения теплоты.

Процесс превращения вещества из твердой фазы в жидкую называется отвердеванием. Для каждого кристаллического вещества существует определенная температура кристаллизации.

кристаллического вещества из твердой фазы в жидкую при температуре плавления, называется удельной теплотой плавления: = Q/m. Удельная теплота плавления выражается в джоулях на килограмм (Дж/кг).

Изменение внутренней энергии при плавлении и отвердевании U = m.

Процесс перехода вещества из жидкой фазы в газообразную называется парообразованием. Парообразование из твердой фазы называется возгонкой или сублимацией.

необходимого для превращения жидкости массой 1 кг в пар при температуре парообразования, к массе, называется удельной теплотой парообразования:

r = Q/m. Единица удельной теплоты парообразования в СИ – 1 Дж/кг.

Скорость испарения зависит от рода жидкости, температуры, площади поверхности, давления воздуха над поверхностью.

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным. Давление насыщенного пара при данной температуре величина постоянная, которая не зависит от объема.

Испарение, происходящее не только на поверхности, но и внутри жидкости, называется кипением. При увеличении внешнего давления температура кипения увеличивается.

Для количественной оценки содержания водяных паров в воздухе используют две величины – абсолютную и относительную r влажность.

Под абсолютной влажностью понимается плотность ненасыщенного водяного пара. Ненасыщенный водяной пар подчиняется газовым законам аналогично парам других жидкостей.

Максимальная влажность при данной температуре – это плотность насыщенного пара.

влажности к максимальной: r = 100%/0, или r = р 100%/р0, где р0 – давление насыщенного пара. Температуру, при которой относительная влажность равна 100%, называют точкой росы.

ПРИМЕРЫ ВАРИАНТОВ

Задание 1. В процессе плавления кристаллического тела происходит:

1) уменьшение размеров частиц; 2) изменение химического состава;

3) разрушение кристаллической решетки; 4) уменьшение кинетической энергии вещества в процессе его плавления?

Увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется; 4) для одних кристаллических веществ увеличивается, для других – уменьшается.

Задание 3. На графике представлена зависимость температуры Т вещества неизменной температуре их парциальное давление: 1) не изменяется;

2) увеличивается; 3) уменьшается; 4) может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Задание 5. Для нагревания кирпича массой 2 кг от 20 до 85 оС затрачено такое же количество теплоты, как для нагревания той же массы воды на 13 оС.

Теплоемкость кирпича равна: 1) 840 Дж/(кг К); 2) 21000 Дж/(кг К);

3) 2100 Дж/(кг К); 4) 1680 Дж/(кг К).

m = 2 кг; Количества теплот, идущие на нагревание кирпича св = 4,2 103 Дж/(кг К) Задача 1. Латунный калориметр массой 145 г содержит 280 г воды при 0 оС.

В калориметр помещают40 г льда при -10 оС и туда же вводят сухой водяной пар при 100 оС. Температура смеси 20 оС. Найти массу сухого пара, введенного в калориметр.

Т1 = 0 оС + 273 оС = 273 К; выделенное паром, равно количеству r = 22,6 105 Дж/кг. m4 = [4 10-2 2,1 103 (273 – 263) 4 10-2 3,35 105 + Задача 2. В комнате объемом 150 м3 при 20 оС имеется водяной пар. Точка росы 10 оС. Найти массу водяных паров и относительную влажность при 20 оС.

T1 = 20 оС + 273 оС = 293 K; неизменной (20 оС), можно относительную T2 = 10 оС + 273 оС = 293 K; влажность выразить через давления M = 18 10-3 кг/моль; (r = р/р0). Зная температуры (10 и 20 оС), R = 8,31 Дж/(моль К); находим по таблице р = 1228 Па, ро = 2338 Па.

r = (1228/2338) 100% = 52,5 %;

1. Наименьшая упорядоченность в расположении частиц характерна для:

1) газов, 2) жидкостей,3) кристаллических тел, 4) аморфных тел.

2. Расстояние между соседними частицами вещества мало (они практически соприкасаются). Это утверждение соответствует модели:

1) только твердых тел, 2) только жидкостей, 3) твердых тел и жидкостей, 4) газа, жидкости и твердых тел.

3. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частицы совершают «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?

1) малая сжимаемость, 2) текучесть, 3) давление на дно сосуда, 4) изменение объема при нагревании.

4. Частицы вещества участвуют в непрерывном тепловом хаотическом движении. Это положение молекулярно-кинетической теории строения вещества относится к:

1) газам и твердым телам, 2) твердым телам и жидкостям, 3) газам и жидкостям, 4) газам, жидкостям и твердым телам.

5. Явление диффузии в жидкостях свидетельствует о том, что молекулы жидкостей:

1) движутся хаотично, 2) притягиваются друг к другу, 3) состоят из атомов, 4) колеблются около своих положений равновесия.

6. Внутренняя энергия идеального газа в запаянном сосуде постоянного объема определяется:

1) хаотическим движением молекул газа, 2) движением всего сосуда с газом, 3) взаимодействием сосуда с газом и Земли, 4) действием на сосуд с газом внешних сил.

7. Внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры:

1) увеличивается, 2) уменьшается, 3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема, 4) не изменяется.

8. При неизменной концентрации частиц абсолютная температура идеального газа была увеличена в 4 раза. Давление газа при этом:

1) увеличилось в 4 раза, 2) увеличилось в 2 раза, 3) уменьшилось в 4 раза, 4) не изменилось.

9. При неизменной концентрации частиц идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 4 раза.

При этом давление газа:

1) уменьшилось в 16 раз, 2) уменьшилось в 2 раза, 3) уменьшилось в 4 раза, 4) не изменилось.

10. Абсолютная температура тела равна 300 К. По шкале Цельсия она равна:

1) –27 оС, 2) 27 оС, 3) 300 оС, 4) 573 оС.

11. В результате нагревания газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа?

1) увеличилась в 4 раза, 2) увеличилась в 2 раза, 3) уменьшилась в 4 раза, 4) не изменилась.

12. Как изменится давление идеального одноатомного газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул и их концентрацию уменьшить в два раза?

1) увеличится в 4 раза, 2) уменьшится в 2 раза, 3) уменьшится в 4 раза, 13. В сосуде неизменного объема находится идеальный газ в количестве моль. Как надо изменить абсолютную температуру сосуда с газом, чтобы при добавлении в сосуд еще 1 моль газа давление газа на стенки сосуда уменьшилось в 2 раза?

1) увеличить в 2 раза, 2) уменьшить в 2 раза, 3) увеличить в 4 раза, 4) уменьшить в 4 раза.

14. Давление неизменного количества идеального газа уменьшилось в 4 раза.

Как изменился при этом объем газа?

1) увеличился в 2 раза, 2) уменьшился в 2 раза, 3) увеличился в 8 раз, 4) уменьшился в 8 раз.

15. Давление водорода, взятого в количестве 1 моль, в сосуде при температуре Т равно р. Каково давление водорода, взятого в количестве 1 моль, в том же сосуде при температуре 2Т?

17. В одном из опытов стали закачивать воздух в стеклянный сосуд, одновременно охлаждая его. При этом температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, а его давление возросло в 3 раза. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде?

18. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на 19. Как изменяется внутренняя энергия кристаллического вещества в процессе его плавления?

1) увеличивается, 2) уменьшается, 3) не изменяется, 4) для одних кристаллических веществ увеличивается, для других уменьшается.

20. Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 оС? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

21. При изотермическом увеличения давления одного моля идеального газа его внутренняя энергия: 1) увеличивается, 2) уменьшается, 3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема, 4) не изменяется.

22. Воздух в комнате состоит из смеси газов: водорода, кислорода, азота, водяного пара, углекислого газа и др. При тепловом равновесии у этих газов обязательно одинаковы: 1) температура, 2) парциальные давления, 3) концентрация молекул, 4) плотности.

23. Какой вид теплообмена определяет передачу энергии от Солнца к Земле?

1) в основном конвекция, 2) в основном теплопроводность, 3) в основном излучение, 4) как теплопроводность, так и излучение.

24. График зависимости давления от объема р для циклического процесса (по часовой стрелке) изображен на рисунке. В этом процессе газ:

2) совершает отрицательную работу, 3) не получает энергию от внешних источников, 4) не отдает энергию внешним телам.

25. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. Внутренняя энергия газа при этом:

1) увеличилась на 400 Дж, 2) увеличилась на 200 Дж, 3) уменьшилась на 400 Дж,4) уменьшилась на 200 Дж.

идеального одноатомного газа от температуры. полученное газом, равно: 1) 1 кДж, 2) 3 кДж, 3) 4 кДж, 4) 7 кДж.

27. Идеальный газ переходит изотермически из одноuо состояния в другое. При увеличении объема газа:

1) ему сообщаю некоторое количество теплоты, 2) его внутренняя энергия возрастает, 3) работа, совершаемая внешними телами, положительна, 4) давление увеличивается.

изменения состояния идеального одноатомного 2V газа. Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних 29. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна:

1) 0,5 кДж, 2) 1,0 кДж, 3) 1,5 кДж, 4) 2,0 кДж.

30. Одноатомный идеальный газ в количестве молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Число молей газа равно:

1) 1, 2) 2, 3) 6,4) 4.

31. Объем постоянной массы идеального одноатомного газа увеличился при постоянном давлении 5105 Па на 0,03 м3. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа? Ответ выразить в кДж.

32. У идеальной тепловой машины Карно температура холодильника равна 300 К. Какой должна быть температура ее нагревателя, чтобы КПД машины был равен 40%?

1) 1200 К, 2) 800 К, 3) 600 К, 4) 500 К.

33. Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж и отдает холодильнику 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

34. Максимальный КПД тепловой машины с температурой нагревателя 227 оС и температурой холодильника 27 оС равен:

Задания с развернутым ответом по молекулярной физике и 35. Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и содержит 100 кг гелия. Какой груз он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 оС, а давление 105 Па? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара. Ответ: 225 кг.

36. Одноатомный идеальный газ в количестве 10 молей сначала охладили, умень- V первоначальной температуры 300 К. Какое 37. Один моль идеального одноатомного газа сначала изотермически расширился Р теплоты отдал газ на участке 2-3?

38. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре?

Ответ: уменьшилась в 6 раз.

39. На Р-Т диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный газ. На каком по абсолютной величине?

40. Теплоизолированный сосуд объемом 2 м3 разделен перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 1 кг гелия, а в другой – 1 кг аргона. Средняя квадратичная скорость атомов аргона равна средней квадратичной скорости атомов гелия и составляет 500 м/с. Определите парциальное давление гелия после удаления перегородки.

Номера ответов заданий для самостоятельной работы

 
Похожие работы:

«Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мичуринский государственный аграрный университет Кафедра маркетинга, коммерции и товароведения ТОВАРОВЕДЕНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Рекомендовано УМО по товароведению и экспертизе товаров (область применения: товароведная оценка качества товаров на этапах товародвижения, хранения и реализации) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных...»

«Иркутский государственный технический университет Научно-техническая библиотека БЮЛЛЕТЕНЬ НОВЫХ ПОСТУПЛЕНИЙ Новые поступления литературы по естественным и техническим наукам 1 марта 2011 г. – 31 марта 2011 г. Архитектура 1) Шерешевский, Иосиф Абрамович.     Конструирование гражданских зданий  : учеб. пособие для строит. техникумов / И. А.  Шерешевский. – Изд. стер. – М. : Архитектура-С, 2007. – 174 с. : ил. Цена: 450.00 руб. – ISBN 978-5-9647-0030-2....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет А.Я.ГАЕВ, В.Г.ГАЦКОВ, В.О.ШТЕРН, Л.М.КАРТАШКОВА ГЕОЭКОЛОГИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЕЙ Рекомендовано Ученым советом Государственного образовательного учреждения Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для студентов строительных и технических специальностей, обучающихся по программам высшего профессионального...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры экономики и управления в строительстве 26 января 2010г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению научно-исследовательской работы для студентов, магистрантов и аспирантов экономических специальностей и направлений Ростов-на-Дону, УДК 69.003(07)...»

«Учебное издание КУЗНЕЦОВА Наталия Владимировна, ДОЛЖЕНКОВА Марина Валентиновна ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ Учебное пособие Редактор Л.В. К о м б а р о в а Инженер по компьютерному макетированию М.А. Ф и л а т о в а Подписано в печать 29.11.2011 Формат 60 84/16. 5,12 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 536 Издательско-полиграфический центр ФГБОУ ВПО ТГТУ 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ П.В. Масленников, Н.А. Плешкова, Г.А. Подзорова СТРАТЕГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ Учебное пособие Для студентов вузов В двух частях Часть 1 Кемерово 2008 2 УДК 65.018 (075) ББК 30.607я7 М 31 Рецензенты: Е.Г. Ягупа, канд. экон. наук, доцент, зав. кафедрой Экономическая теория и экономика предприятий КГСХИ; С.М. Бугрова, канд. экон. наук, доцент кафедры Экономика и организация машиностроительной...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра гуманитарных и социальных наук Ширманов Я.И., Муратова И.А. Социология МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ КУРСА для студентов всех специальностей очной и заочной формы обучения Тюмень 2010 УДК ББК Ширманов Я.И., Муратова И.А. Социология: Методические указания к содержанию курса для студентов...»

«Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Государственное учреждение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений Санкт-Петербург Нестор-История 2009 УДК 556.048 Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.В. Кизим ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ТУРИЗМЕ Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальностям: 100200 Туризм (бакалавриат); 100201 Туризм Издательский дом Астраханский университет 2011 УДК 333.48 ББК 65.433 К38 Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Астраханского государственного университета Рецензенты: доцент, кандидат технических наук, докторант Волгоградского...»

«Министерство образования и науки Украины Донбасская государственная машиностроительная академия МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам по дисциплине Физика (для студентов всех специальностей вуза) Волновая оптика Квантовая оптика Физика полупроводников Утверждено на заседании кафедры физики Протокол №4 от 26.10.04 Краматорск 2004 УДК 535 Методические указания к лабораторным работам по дисциплине Физика (для студентов всех специальностей вуза). Волновая оптика. Квантовая оптика. Физика...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра менеджмента Матыс Е.Г.. ЭКОНОМИКА ОТРАСЛИ КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ для студентов специальности: 270102 Промышленное и гражданское строительство заочной формы обучения Тюмень, 2010 УДК ББК Матыс Е.Г. Экономика отрасли: краткий конспект лекций и методические указания к...»

«Администрация Тамбовской области Управление образования и науки Тамбовской области ТОГОАУ ДПО Институт повышения квалификации работников образования МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Организация непрерывного профессионального образования Школа-колледж-предприятие в рамках сетевого взаимодействия учреждение СПО - базовая школа для решения задач Стратегии социально-экономического развития региона Тамбов 2011 НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ В.И. Блинов – руководитель Центра начального, среднего, высшего и...»

«Постановление Госстроя РФ от 27 сентября 2003 г. N 170 Об утверждении Правил и норм технической эксплуатации жилищного фонда Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу постановляет: 1. Утвердить прилагаемые Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда. 2. Не применять на территории Российской Федерации приказ Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР от 5 января 1989 г. N 8 Об утверждении Правил и норм технической...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА В.И. ОСпИщЕВ ОСНОВЫ МАРКЕТИНГА Учебное пособие (для студентов специальности 6.070101 – Транспортные технологии) Харьков Издательство “ФОРТ” 2009 УДК 339.138(075.8) ББК 65.290-2я7 О75 Рецензенты: А.С. Иванилов, д.э.н., профессор, зав. кафедрой экономики Харь­ ковского государственного технического университета строитель­ ства и архитектуры; Г.В. Ковалевский, д.э.н., профессор кафедры маркетинга и ме­...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра государственного и муниципального управления и права Храмцов А. Б. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ДОМА И ОФИСА (КОНДОМИНИУМА) МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ для специальности 100101 Сервис очной формы обучения Тюмень, ББК: Х-...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ Факультет дистанционных форм обучения (заочное отделение) АВАКЯН В.В. ЛЕКЦИИ ПО ПРИКЛАДНОЙ ГЕОДЕЗИИ ЧАСТЬ 2 Москва 2014 г. 1 УДК 528.(075.8) Автор: Авакян Вячеслав Вениаминович, профессор кафедры Прикладной геодезии. Лекции по прикладной геодезии. Часть 2. Геодезическое обеспечение гражданского строительства. Учебное пособие для студентов МИИГАиК. Электронная книга. 152 стр. формата А4. Курс лекций...»

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЕЛИЧИНЫ НАКЛАДНЫХ РАСХОДОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ МДС 81-33.2004 Разработаны Межрегиональным центром по ценообразованию в строительстве и промышленности строительных материалов Госстроя России (В.П. Шуппо, Г.П. Шпунт) с участием ГАСИС (И.Г. Цирунян). Рассмотрены Управлением ценообразования и сметного нормирования Госстроя России (В.А. Степанов, И.Ю. Носенко)....»

«Министерство образования и науки Российской федерации Северный (Арктический) федеральный университет ГЕНЕТИКА Учебное пособие Архангельск 2010 Рецензенты: В.В. Беляев, проф., Поморского гос. ун-та им. М.В. Ломоносова д-р с.-х. наук; М.В.Сурсо, ст. науч. сотр. Института экологических проблем Севера УрОРАН, канд. биол. наук (участник исследований Чернобыльских лесов) УДК 634.0.165.3 БАРАБИН А.И. Генетика: учеб. пособие - Архангельск: Северный (Арктиче­ ский) федеральный университет, 2010. - 116...»

«Е.В.ФЕДОТОВ ОСНОВЫ СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Учебное пособие Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию_ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет Е.В. ФЕДОТОВ Основы социально-психологического управления Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия Нижний Новгород ННГАСУ ББК Ф. Рецензенты:...»

«Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения Кафедра Изыскания и проектирование железных дорог Солодовников А.Б. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Сборник лекций Часть 2 Рекомендовано Методическим советом ДВГУПС в качестве учебного пособия Хабаровск Издательство ДВГУПС 2008 УДК 004.3(075.8) ББК З973.26я73 С 604 Рецензенты: Кафедра Изыскания, проектирование, постройка железных дорог...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.