Пояснения к рабочей программе

Приступая к изучению раздела «Основы молекулярной физик и термодинамики», студенты должны уяснить, что существуют два качественно различных и взаимодополняющих метода исследований физических свойств макроскопических систем- статистический (молекулярно-кинетический) и термодинамический. Молекулярно-кинетический метод исследования лежит в основе молекулярной физик термодинамический - в основе термодинамики. Молекулярно-кинетическая теория является важнейшей теорией, которая позволяет единой точки зрения рассмотреть самые различные явления во все состояниях вещества, вскрыть физическую сущность этих явлений и теоретическим путем вывести многочисленные закономерности, открытые экспериментально и имеющие большое практическое значение.

При изучении молекулярно-кинетической теории следует уяснить, что свойства огромной совокупности молекул отличны от свойств каждой отдельной молекулы и свойства макроскопической системы конечном счете определяются свойствами частиц системы, особенностями их движения и средними значениями кинематических характеристик частиц, т. е. их скоростей, энергий и т. д.

В отличие от молекулярно-кинетической теории термодинамика не изучает конкретно молекулярные взаимодействия, происходящие с отдельными атомами или молекулами, а рассматривает взаимопре­вращения и связь различных видов энергии, теплоты и работы. Тер­модинамика базируется на двух опытных законах (началах), кото­рые позволяют описывать физические явления, связанные с превра­щением энергии макроскопическим путем.

При изучении основ термодинамики студент должен четко усво­ить такие понятия, как термодинамическая система, термодинами­ческие параметры (параметры состояния), равновесное состояние, уравнение состояния, термодинамический процесс, внутренняя энер­гия, энтропия и т. д.

Контрольная работа № 2 построена таким образом, что она да­ет возможность проверить знания студентов по основным вопросам данного раздела.

В задачах на тему «Основы молекулярно-кинетической теории» внимание уделено таким вопросам программы, как уравнение Кла­пейрона-Менделеева, уравнение молекулярно-кинетической теории, средние кинетические энергии поступательного и вращательного дви­жения молекул, средняя длина свободного пробега и среднее число соударений, явления переноса.

Задачи по теме «Основы термодинамики» охватывают такие важные соотношения и понятия, как первое начало термодинамики, внутренняя энергия, работа при различных изопроцессах и адиабат­ном процессе. Включены также задачи, которые позволяют изучить и понять такие вопросы, как второе начало термодинамики и энтро­пия идеального газа, являющаяся в отличие от количества теплоты функцией состояния. В работе представлены задачи на определение КПД цикла Карно, изменение энтропии, на уравнение Ван-дер-Ваальса, которое объясняет отличие свойств реальных газов от иде­альных.