Тема 2. Основы термодинамики

Студент должен:

знать:

- физическую сущность понятий: внутренняя энергия, изолированная и неизолированная системы, процесс, работа, количество теплоты;

- способы изменения внутренней энергии;

- первое начало термодинамики;

- необратимость тепловых процессов;

- особенности адиабатного процесса;

- принцип действия тепловой машины и холодильной установки;

- роль тепловых двигателей в народном хозяйстве;

- методы профилактики и борьбы с загрязнением окружающей среды;

уметь:

- применять первое начало термодинамики к изопроцессам в идеальном газе;

- решать задачи с использованием первого начала термодинамики, на расчет работы газа при изобарном процессе, на определение КПД тепловых двигателей.

Изменение внутренней энергии газа в процессе теплообмена и совершаемой работы. Первое начало термодинамики. Работа газа при изобарном изменении его объема.* Физический смысл молярной газовой постоянной. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Необратимость тепловых процессов. Понятие о втором начале термодинамики. Принцип действия тепловой машины. КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы.*

Тема 3. Агрегатные состояния и фазовые переход

Студент должен: знать:

- физическую сущность понятий: фаза вещества, критическое состояние вещества; газообразное, жидкое и твердое состояние вещества;

- явление поверхностного натяжения жидкости, смачивания и капиллярности;

- свойства вещества в данном агрегатном состоянии на основе характера движения и взаимодействия молекул;

- типы связей в кристаллах и виды кристаллических структур;

- отличие кристаллических тел от аморфных;

- природу теплового расширения тел;

уметь:

- решать задачи на определение относительной влажности воздуха;

- объяснять диаграмму равновесных состояний и фазовых переходов.

Понятие фазы вещества. Насыщенный пар и его свойства. Взаимодействие атмосферы и гидросферы.* Влажность воздуха. Точка росы. Приборы для определения влажности воздуха.

Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Критическое состояние вещества. Характеристика жидкого состояния вещества. Ближний порядок. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления в природе, быту и технике. Внутреннее трение в жидкости, вязкость.*

Кристаллическое и аморфное состояния вещества. Дальний порядок. Типы связей в кристаллах.* Виды кристаллических веществ.

Плавление и кристаллизация. Изменение объема и плотности вещества при плавлении и кристаллизации. Зависимость температуры плавления от давления. Внутреннее строение Земли и планет.*

Раздел 3. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

Тема 1. Электрическое поле

Студент должен:

знать:

- закон сохранения заряда;

- закон Кулона;

- физический смысл напряженности, потенциала и напряжения, емкости;

- электрические свойства проводников и диэлектриков;

- сущность поляризации диэлектриков;

- действие электрического поля на проводники и диэлектрики;

уметь:

- формулировать понятие электромагнитного поля и его частных проявлений - электрического и магнитного полей;

- изображать графически электрического поля заряженных тел, поверхности

равного потенциала;

- решать задачи: на применении закона сохранения заряда и закона Кулона, принципа суперпозиции полей, на движение и равновесие заряженных частиц в электрическом поле; на расчет напряженности, потенциала, напряжения, работы электрического поля, электрической емкости, энергии электрического поля.

Понятие об электромагнитном поле и его частных проявлениях. Материальность электрического поля.*

Явление электризации тел. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. Электрическая постоянная.

Электрическое поле и его напряженность. Принцип суперпозиции полей точечных зарядов. Графическое изображение полей точечных зарядов.*

Работа по перемещению заряда, совершаемая силами электрического поля. Потенциал и разность потенциалов. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость среды.* Электроемкость. Конденсаторы и их соединения. Энергия электрического поля.