Методические указания по решению типовых задач, а так же приведены задачи для самостоятельного решения

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ББК 22.3я73

К 891
Кузнецов С.И.

Решение задач по курсу общей физики. Аэростатика. Гидростатика. Молекулярная физика и термодинамика: учебное пособие/ С. И. Кузнецов, Т.Н. Мельникова, Е.Н. Степанова; – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 40 с.

Цель пособия – помочь учащимся освоить материал программы, научить активно применять теоретические основы физики как рабочий аппарат, позволяющий решать конкретные задачи, приобрести уверенность в самостоятельной работе.

Пособие подготовлено на кафедре общей физики ТПУ, соответствует программе курса физики, общеобразовательных учебных заведений и направлено на активизацию научного мышления и познавательной деятельности учащихся.

Предназначено для учащихся средних школ, лицеев, гимназий и подготовки абитуриентов к поступлению в технические вузы. Ориентировано на организацию самостоятельной индивидуальной работы.

УДК 53(075.8)

ББК 22.3я73

Томского политехнического университета

Доктор физико-математических наук, профессор,

заведующий кафедрой теоретической физики ТГУ

А.В. Шаповалов

Доктор физико-математических наук, профессор,

заведующий кафедрой общей информатики ТГПУ

А.Г. Парфенов

© Томский политехнический университет, 2011

© Оформление. Издательство ТПУ, 2011

© Кафедра общей физики. 2011

1. 
   Внимательно прочитайте условия задачи. Сделайте сокращенную запись данных и искомых физических величин, предварительно представив их в системе СИ.
   

Дополнительные единицы: единица плоского угла – радиан (рад); единица телесного угла – стерадиан (ср).

Производные единицы устанавливаются через другие единицы данной системы на основании физических законов, выражающих взаимосвязь между соответствующими величинами.

В условиях и при решении задач часто используются множители и приставки СИ для образования десятичных и дольных единиц (см. Приложение).

1. 
   Вникните в смысл задачи. Представьте физическое явление, о котором идет речь; введите упрощающие предположения, которые можно сделать при решении. Для этого необходимо использовать такие абстракции, как материальная точка, абсолютно твердое тело, луч света.
   
2. 
   Если позволяет условие задачи, выполните схематический чертеж.
   
3. 
   С помощью физических законов установите количественные связи между заданными и искомыми величинами, то есть составьте замкнутую систему уравнений, в которой число уравнений равнялось бы числу неизвестных.
   
4. 
   Найдите решение полученной системы уравнений в виде алгоритма, отвечающего на вопрос задачи.
   
5. 
   Проверьте правильность полученного решения, использую правило размерностей.
   
6. 
   Подставьте в полученную формулу численные значения физических величин и проведете вычисления. Обратите внимание на точность численного ответа, которая не может быть больше точности исходных величин.
   

АЭРОСТАТИКА. ГИДРОСТАТИКА.

• 
  Давление .
  
• 
  Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости .
  
• 
  Уравнение Бернулли .
  
• 
  Соотношение для гидравлического пресса .
  
• 
  Закон сообщающихся сосудов .
  
• 
  Архимедова сила .
  
• 
  Формула Торричелли .
  
• 
  Формула Стокса .
  
• 
  Формула Пуазейля .
  
• 
  Формула Лапласа для произвольной поверхности .
  
• 
  Формула Лапласа для сферической поверхности .
  
• 
  Высота подъема жидкости в капиллярной трубке .
  
• 
  Поверхностное натяжение или .
  

1. 
   Молекулярно-кинетическая теория
   

• 
  Молярная масса вещества или .
  
• 
  Атомная масса .
  
• 
  Атомная единица массы .
  
• 
  Число Авогадро
  
• 
  Число Лошмидта .
  
• 
  Концентрация частиц .
  
• 
  Универсальная газовая постоянная .
  
• 
  Нормальные условия .
  
• 
  Давление на поверхность .
  
• 
  Давление газа на стенку сосуда .
  
• 
  Основное уравнение МКТ .
  
• 
  Абсолютная температура .
  
• 
  Объем газа в трубке газового термометра .
  
• 
  Изохорический процесс. Закон Шарля при .
  
• 
  Уравнение изохорического процесса для температуры по шкале Цельсия .
  
• 
  Изобарический процесс. Закон Гей-Люссака при
  
• 
  Изотермический процесс. Закон Бойля – Мариотта , при .
  
• 
  Адиабатический процесс (изоэнтропийный) , .
  
• 
  Политропический процесс .
  
• 
  Закон Дальтона .
  
• 
  Объединенный газовый закон (закон Клапейрона) .
  
• 
  Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона) ; для смеси газов .
  

• 
  Скорость звука в газе .
  
• 
  Наиболее вероятная скорость или .
  
• 
  Средняя квадратичная скорость или .
  
• 
  Средняя арифметическая скорость или .
  
• 
  Относительная скорость .
  

• 
  Эффективное сечение молекулы .
  
• 
  Среднее число столкновения молекулы за 1 с .
  
• 
  Средняя длина свободного пробега молекул .
  
• 
  Средняя энергия молекулы .
  

• 
  Первое начало термодинамики .
  
• 
  Внутренняя энергия одного моля идеального газа равна .
  
• 
  Внутренняя энергия произвольной массы газа .
  
• 
  Удельная теплоемкость .
  
• 
  Молярная теплоемкость .
  
• 
  Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме .
  
• 
  Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении .
  
• 
  Уравнение Майера
  
• 
  Коэффициент Пуассона .
  
• 
  Внутренняя энергия одноатомного газа .
  
• 
  Закон Больцмана о равномерном распределении энергии
  
• 
  Работа газа при изменении его объема .
  
• 
  Количество теплоты, сообщенное в изохорическом процессе .
  
• 
  Изменение внутренней энергии в изохорическом процессе .
  
• 
  Теплоемкость и изохорическом процессе .
  
• 
  Работы в изобарическом процессе .
  
• 
  Количество теплоты, сообщенное в изобарическом процессе .
  
• 
  Изменение внутренней энергии в изобарическом процессе .
  
• 
  Теплоемкость в изобарическом процессе .
  
• 
  Работа газа при изобарном расширении .
  
• 
  Работа газа в изотермическом процессе .
  
• 
  Уравнение адиабатического процесса (уравнение Пуассона) , , .
  
• 
  Работа газа при адиабатическом расширении
  

• 
  Термический КПД для кругового процесса .
  
• 
  Термический КПД цикла Карно .
  
• 
  Термический КПД необратимого цикла .
  
• 
  Работа тепловой машины .
  

• 
  Количество теплоты, необходимой для нагревания тела массой т от температуры Т₁ до температуры Т₂ .
  
• 
  Закон плавления и кристаллизации .
  
• 
  Изменение энтропии при плавлении и кристаллизации .
  
• 
  Закон испарения и конденсации .
  
• 
  
  жүктеу/скачать 0.8 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: