Тема 10. Элементы термодинамики.

Первое начало термодинамики. Работа идеального газа. Число степеней свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Адиабатический процесс. Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа при изопроцессах. Первое начало термодинамики.

Обратимые и необратимые процессы. Микро- и макро- состояния системы. Термодинамическая вероятность. Энтропия. Определение энтропии через статистический вес макросостояния. Энтропия как количественная мера хаотичности. Термодинамическое определение энтропии. Второе начало термодинамики. Принцип возрастания энтропии. Тепловая машина. Цикл Карно.

Тема 11. Реальные газы.

Взаимодействие молекул реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Фазы и условия равновесия фаз. Критическое состояние вещества. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона. Ожижение газов.

 

Тематика электронных лекций

Лекция 1. Кинематика поступательного и вращательного движений

1.1. Введение.

1.2. Кинематика поступательного движения.

1.3. Тангенциальное и нормальное ускорения.

1.4. Кинематика вращательного движения.

1.5. Взаимосвязь линейных и угловых величин.

1.6. Обратная задача кинематики.

 

Тема 2. Динамика материальной точки

2.1. Первый закон Ньютона.

2.2. Второй закон Ньютона.

2.3. Третий закон Ньютона.

2.4. Виды сил в механике.

 

Тема 3. Динамика вращательного движения

3.1. Момент инерции.

3.2. Момент силы.

3.3. Момент импульса.

3.4. Основной закон динамики вращательного движения.

 

Тема 4. Механическая работа и энергия

4.1. Механическая работа.
4.2. Консервативные и неконсервативные силы.
4.3. Полная механическая энергия.
4.4. Кинетическая энергия и её связь с работой.
4.5. Потенциальная энергия и её связь с работой.
4.6. Связь потенциальной энергии с консервативной силой.

Тема 5. Законы сохранения

5.1. Законы сохранения в классической механике.

5.2. Закон сохранения механической энергии.

5.3. Закон сохранения импульса.

5.4. Закон сохранения момента импульса.

 

Тема 6. Специальная теория относительности

6.1. Механический принцип относительности Галилея.

6.2. Экспериментальные основы специальной теории относительности.

6.3. Постулаты Эйнштейна.

6.4. Преобразования Лоренца.

6.5. Следствия из преобразований Лоренца.

6.6. Интервал.

6.7. Релятивистская динамика.

6.8. Взаимосвязь массы и энергии.

 

Тема 7. Молекулярно - кинетическая теория

7.1. Способы описания макроскопических систем и процессов.

7.2. Термодинамические параметры состояния.

7.3. Молекулярно – кинетическое толкование температуры.

7.4. Основное уравнение МКТ.

7.5. Уравнение Менделеева – Клапейрона.

7.6. Газовые законы.

 

Тема 8. Элементы классической статистики максвелла-Больцмана

8.1. Понятие о законе статистического распределения.

8.2. Распределение молекул по скоростям – распределение Максвелла.

8.3. Барометрическая формула.

8.4. Распределение молекул в силовом поле – распределение Больцмана.

8.5. Распределение Максвелла-Больцмана.

 

Тема 9. Физическая кинетика. Явления переноса в газах

9.1. Длина свободного пробега молекул.

9.2. Явления переноса.

9.3. Диффузия.

9.4. Теплопроводность.

9.5. Внутреннее трение (вязкость).

9.6. Взаимосвязь коэффициентов переноса.

Тема 10. Первое начало термодинамики

10.1. Введение.

10.2. Виды процессов.

10.3. Внутренняя энергия идеального газа.

10.4. Работа газа.

10.5. Теплообмен. Количество теплоты. Теплоёмкость.

10.6. Первое начало термодинамики.

10.7. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

10.8. Адиабатный процесс.

 

Тема 11. Второе начало термодинамики

11.1. Термодинамическая вероятность состояния.

11.2. Энтропия.

11.3. Второе начало термодинамики.

11.4. Тепловая машина.

11.5. Холодильная машина.

11.6. Цикл Карно.

11.7. Неравенство Клаузиуса.

11.8. Закон изменения энтропии.

11.9. Статистические формулировки второго начала термодинамики.

11.10. Третье начало термодинамики.

 

Тема 12. Реальные газы

12.1. Уравнение состояния реального газа Ван-дер-Ваальса.

12.2. Теоретические и экспериментальные изотермы реального газа.

12.3. Критическое состояние вещества.

12.4. Внутренняя энергия реального газа.

12.5. Эффект Джоуля – Томсона.

 

Литература

1. Суриков В.И. Молекулярная физика и термодинамика: конспект лекций – Омск: ОмГТУ, 2008. – 64 с

5. Калистратова Л.Ф. Гладенко А.А.. Ярош Э.М. Основы классической и релятивистской механики: учеб. пособие - Омск: ОмГТУ, 1997. - 107 с.

6. Калистратова Л.Ф. Гладенко А.А.. Ярош Э.М.Основы молекулярной физики и термодинамики: учеб. пособие - Омск: ОмГТУ, 1997. - 99 с.

 

1. Н.В..Бердинская, В.О.Нижникова, С.С..Ясько. Кинематика и динамика поступательного и вращательного движений. Методические указания по решению задач. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 68 с.
2. С.В.Данилов, В.А.Егорова, Н.А.Прокудина. Законы сохранения. СТО. Методические указания по решению задач. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 52 с.

5. А..М..Ласица, Т.Н.Кондратьева, О.Ю.Павловская. Молекулярная физика и термодинамика. Методические указания по решению задач. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 44 с.

 

1. В.Н.Лиссон, Вад. И.Суриков, Э.М.Ярош. Молекулярно-кинетическая теория - Тестовые задания. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 28 с.

 

2. В.К.Волкова, А.Н.Гапеев, Т.Н.Кондратьева. Термодинамика и реальные газы. - Тестовые задания. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 27 с.