Л87 |
Лучицький, Р. М. Фізика [Текст] : навч. посіб. Ч. 2 : Молекулярна фізика і термодинаміка / Р. М. Лучицький. – Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2007. – 166 с. : іл. – (Каф. загальної та прикладної фізики).
У посібнику коротко, у доступній формі подано матеріал, згідно навчальної програми нормативної дисципліни "Фізика" для вищих технічних закладів освіти (затв. Міносвіти України 1998 p.).
Основою даного посібника є електронний посібник для дистанційного навчання для студентів всіх спеціальностей. Кожний розділ завершується контрольними запитаннями для самоперевірки, тестом для контролю засвоєння теоретичного матеріалу, прикладами розв'язування задач, задачами для самостійного розв'язування і тестом - контрольною роботою, яку контролюватиме викладач.
Посібник для самостійної роботи студентів денної та заочної (дистанційної) форми навчання.
ЗМІСТ
ПЕРЕДМОВА 7
ВСТУП 8
Атамно-молекулярна будова речовини. Стагастмчний та тфмодинамтчний методи дослідження Макроскопічні стани та параметри 8
Розділ 1 ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНОЮНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ ГАЗІВ 9
1 1 Основні положення молекулярно-юнєтичної теорії будови
речовини та їх експериментальні підтвердження 9
1 2 Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії 10
13 Маса і розміри молекул. Стала Авогадро. Кількість
речовини. Рівняння стану ідеального газу. Газові закони. Закони
Дальтона та Авогадро. Щільність (густина) газів 14
Газові закони 15
Суміш газів. Закон Дальтона 16
Закон Авогадро 17
Рівняння стану газу 18
Щільність (густина) газів 20
1.4 Кінетична енергія молекул Абсолютна температура
Термометри 22
Запитання для самоперевірки 25
Тест для контролю засвоєння теоретичного матеріалу 26
Приклади і методика розв4 язування задач 27
Задачі дія самостійних вправ 34
Тест для контролю вміння розв'язувати задачі 38
Розділ 2 ЕЛЕМЕНТИ КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ ГАЗІВ 40
2.1 Ймовірність та флуктуації 40
2 2 Закон Максвелла дія розподілу молекул ідеального газу
за швидкостями та енергіями їх теплового руху 41
Дослід Штерна 43
2.3 Барометрична формула, розподіл Больцмана 44
Закон Больцмана 46
2.4 Зіткнення молекул між собою, середня довжина вільного
пробігу молекул. Поведінка газів за умов низького тиску. Вакуум 46
Поняття вакууму 50
2.5 Явища перенесення 51
2.5.1 Уявлення гро фізичну кінетику 51
2.5.2 Теплопровідність 52
2.5.3 Дифузія 53
2.5.4 Внутрішнє тертя (в'язкість) 55
2.5.5 Явища перенесення в газах 56
2.5.6 Запитання для самоперевірки 57
Тест дтя контролю засвоєння теоретичного маї'еріалу 5 8
Приклади і методика розв' язування задач 59
Задачі дтя самостійних вправ 63
Тест дія контролю вміння розв"язувати задачі 66
Розділ З ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ. ПЕРШИЙ
ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ 68
3. 1 Внутрішня енергія системи. Рівномірний розподіл енергії
за ступенями свободи. Теплота та робота. Теплоємність 68
Закон рівного розподілу енергії 69
Теплоємність реальних газів 71
3 2 Перший закон термодинаміки. Рівняння теплового
балансу 74
Рівняння теплового балансу 75
3.3 Адіабатний процес. Рівняння Пуассона. Термодинамічні
діаграми 75
3.4 Ізопроцсси в газах. Політропний процес 77
Запитання для самоперевірки 80
Тест для контролю засвоєння теоретичного матеріалу 80
Приклади і методика розв' язування задач 81
Задачі для самостійних вправ 85
Тест для контролю вміння розв'язувати задачі 88
Розділ 4 ДРУГИЙ І ТРЕТІЙ ПРИНІДИПИ ТЕРМОДИНАМІКИ 90
4.1 Зворотні та незворотні процеси. Термодинамічні цикли,
робочі цикли теплових та холодильних машин. Цикл Карно 90
4.2 Другий закон термодинаміки 95
Тфмодинамічнатемгіературнаші<ата 96
4.3 Ентропія Нерівність Клаузіуса. Другий принцип
термодинаміки та йото статистичне розуміння 97
Закон зростання ентропії 98
Ентропія ідеального газу 99
Ентропія і термодинамічна ймовірність 100
Еквівалентність двох означень ентропії (для ідеального газу) 101
4.4 Третій закон термодинаміки Теорема Нернста 102
Наслідки третього принципу термодинаміки 103
Запитання для самоперевірки 104
Тест для контролю засвоєння теоретичного матеріалу 104
Приклади і методика розв' язування задач 105
Задачі для самостійних вправ 108
Тест дня контролю вміння розв'язувати задачі ПО
Розділ 5 РЕАЛЬНІ ГАЗИ, РІДИНИ ТА ТВЕРДІ ТІЛА 112
5.1 Сили та потенціальна енергія міжмолекулярної взаємодії. Агрегатні стани речовини ] 12
5.2 Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Метастабільні
стани. Критична температура 115
5.3 Насичена та ненасичена пара. Вологість повітря. Ефект
Джоуля-Томсона. Зрідження газів 118
Вологість повітря 119
Ефект Джоуля-Томсона 120
5.4 Рщини Поверхневий натяг, капілярні явища 121
5 5 Будова іфисталічних ґраток. Дефекти кристалічних
ґраток. Теплове розширення твердих тіл та рідин 124
5.6 Будова полімерів та іх властивості. Поверхня твердого
тіла. Уявлення про адсербцію та поверхнево-активні речовини 129
5.6.1 Аморфні тіла. Будова полімерів та їх шіастивості 129
5.6.2 Поверхня твердого тіла. Уявлення про адсорбцію та
поверхнево-активні речовини 131
Поверхнево-активні речовини 132
Адсорбція 134
5.7 Нові матеріали та їх властивості 136
5 7.1 Рідкі кристали 136
Властивості рідких кристалів 140
Флексоелектричний ефект 140
Застосування рідких кристалів 142
5.7.2 Композиційні та армовані матеріали 144
5.7.3 Уявлення про старіння та довговічність
матеріалів 145
5.8 Фази та фазові перетворення 146
5.8.1 Фазова рівновага, рівняння Клапейрона-
Клаузіуса. Потрійна точка 147
Правило фаз Гіббса 150
5.8.2 Сплави та розчини. Осмотичний тиск.
Розчинність газів. Закони Рауля та Генрі 151
Дисперсні системи 152
Осмотичний тиск 152
Температура плавлення розчинів 153
Закон Рауля 154
Температура кипіння розчинів 154
Запитання для самоперевірки 155
Тест для контролю засвоєння теоретичного матеріалу 156
Приклади і методика розв'язування задач 157
Задачі дтя самостійних вправ 162
Тест для контролю вміння розв'язувати задачі 164
Відповіді до тестів 166
|