МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Улан-Удэ 2015 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БУРЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А. Б. <...> МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Рекомендовано учебно-методическим советом БГУ в качестве учебно-методического пособия для студентов направления подготовки 04.03.01 Химия, 05.03.01 Геология, 05.03.06 Экология и природопользование, 05.03.02 География ИЗДАТЕЛЬСТВО Улан-Удэ 2015 ББК 22.2+22.36я73 УДК 531+534(075.8) П 625 Утверждено к печати редакционно-издательским советом Бурятского государственного университета Рецензенты Д. С. <...> Молекулярная физика и основы термодинамики: учебно-методическое пособие / сост. <...> Формируемые в результате изучения дисциплины компетенции: 05.03.06 Экология и природопользование: ОПК-2: владение базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользования; 05.03.02 География: ОПК-2: владеть базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии, биологии, экологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических, биологических, экологических основ в общей, физической и социальноэкономической географии; 04.03.01 Химия: ОПК-3: способность использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности; 05.03.01 Геология: ОПК-3: способность использовать в профессиональной деятельности базовые знания математики и естественных наук. <...> В результате освоения дисциплины студент должен: знать: фундаментальные разделы физики; уметь: использовать теоретические знания при объяснении результатов химических экспериментов, применять знания в области физики для освоения общепрофессиональных дисциплин и решения профессиональных задач; владеть: навыками физических исследований. <...> Момент инерции материальной точки относительно неподвижной оси вращения. <...> Второй закон Ньютона для вращательного <...>
Пособие_для_самостоятельной_работы_по_физике._Механика._Молекулярная_физика_и_основы_термодинамики_.pdf
ББК 22.2+22.36я73
УДК 531+534(075.8)
П 625
Утверждено к печати
редакционно-издательским советом
Бурятского государственного университета
Рецензенты
Д. С. Сандитов, д-р физ.-мат. наук, профессор, БГУ
Ч. Ж. Гулгенов, канд. техн. наук, научный сотрудник,
БНЦ СО РАН
П 625 Пособие для самостоятельной работы по физике. Механика.
Молекулярная физика и основы термодинамики:
учебно-методическое пособие / сост. А. Б. Дамбуева,
Л. В. Скокова. — Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета,
2015. — 178 с. ISBN 978-5-9793-0765-7
В учебно-методическом пособии предложены контрольные
работы по основным разделам механики, молекулярной физики и
термодинамики, приведены краткий теоретический обзор по теме,
разбор решения типовых задач, заданий интернет-экзамена,
задачи для самостоятельного решения, а также простые экспериментальные
задания. В конце предложен тест для проверки полученных
знаний.
Данное пособие по физике адресовано студентам, изучающим
курс общей физики, а также может быть полезно преподавателям
при организации учебного процесса.
ББК 22.2+22.36я73
УДК 531+534(075.8)
ISBN 978-5-9793-0765-7
© Бурятский госуниверситет, 2015
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.................................................................................................................. 3
Тематическое планирование курса........................................................................ 5
Учебно-методическое обеспечение учебного процесса...................................... 8
Физические основы механики
Кинематика............................................................................................................. 13
Примеры решения задач........................................................................................ 18
Задачи для самостоятельного решения................................................................ 24
Динамика................................................................................................................. 26
Примеры решения задач........................................................................................ 28
Задачи для самостоятельного решения................................................................ 36
Законы сохранения в механике............................................................................. 40
Примеры решения задач........................................................................................ 43
Задачи для самостоятельного решения................................................................ 50
Тест......................................................................................................................... 52
Механика твердого тела......................................................................................... 59
Примеры решения задач......................................................................................... 62
Задачи для самостоятельного решения................................................................ 65
Теория поля............................................................................................................. 68
Механика жидкостей и газов.................................................................................. 70
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 73
Экспериментальные задания.................................................................................. 74
Механические колебания........................................................................................ 76
Задачи для самостоятельного решения................................................................ 77
Элементы релятивистской механики.................................................................... 80
Контрольная работа 1............................................................................................. 84
Контрольная работа 2 ............................................................................................ 90
Контрольная работа 3 ............................................................................................ 98
Молекулярная физика и основы термодинамики
Теплота. Уравнение теплового баланса................................................................ 105
Примеры решения задач......................................................................................... 106
Стр.177
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 107
Идеальные газы........................................................................................................ 109
Примеры решения задач......................................................................................... 113
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 118
Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям
и энергиям теплового движения............................................................................ 121
Барометрическая формула...................................................................................... 122
Явления переноса.................................................................................................... 123
Примеры решения задач......................................................................................... 124
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 127
Основы термодинамики.......................................................................................... 129
Примеры решения задач......................................................................................... 134
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 136
Итоговый тест......................................................................................................... 138
Жидкости. Насыщенные пары................................................................................ 141
Примеры решения задач......................................................................................... 143
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 144
Реальные газы.......................................................................................................... 147
Задачи для самостоятельного решения................................................................. 151
Контрольная работа 4.........................................................................................
Примеры решения заданий интернет-тестирования............................................ 164
155
Стр.178