Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Практическая работа по теме "Молекулярная физика и термодинамика"

Практическая работа по теме "Молекулярная физика и термодинамика"

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

Практическая работа №2 «Решение задач по теме « Молекулярная физика»»

Цель работы: применить формулы для нахождения величин характеризующих идеальный газ, применять основное уравнение идеального газа для решения задач, использовать законы термодинамики для расчета изменений внутренней энергии.

Выполнив данную работу, Вы сможете:

- решать расчетные и качественные задачи по теме « Молекулярная физика»

Дидактическое оснащение практического занятия:

  • указания по выполнению практического задания;

  • рабочая тетрадь с конспектами

Прежде чем приступить к практической работе, ответьте письменно на теоретические вопросы:

1вариант

1.Сформулируйте определение понятия «температура».

2. Запишите формулу, обозначение и единицы измерения работы газа.

3. Сформулируйте 2 закон термодинамики.

4. Запишите формулу уравнения Менделеева-Клайперона (Формулу расписать).

5. Сформулируйте определение «изобарного процесса».

2 вариант

1. Сформулируйте определение понятия «идеальный газ».

2. Запишите формулировку и формулу 1 закона термодинамики.

3. Назовите, в чем отличия кристаллических и аморфных тел.

4. Запишите формулу вычисления внутренней энергии идеального одноатомного газа.

(Формулу расписать).

5. Запишите обозначение и единицы измерения давления газа, температуры, объема.


Приведём общий алгоритм решения расчётной задачи по физике.

  1. Прочитайте текст физической расчётной задачи.

  2. Запишите кратко условие и требование задачи с помощью общепринятых условных обозначений.

  3. Проверить все ли физические величины приведены в систему единиц.

  4. Выполнить четкий, понятный рисунок, не загромождая его лишними, не принципиальными деталями; если задача может быть решена без рисунка, его делать не следует (в целях экономии времени).

  5. Составьте физические формулы, уравнения в соответствии с содержанием расчётной задачи и её требованиям.

  6. Составьте рациональный план решения задачи

  7. Продумайте, какие дополнительные данные можно извлечь из формул, уравнений для реализации требований задачи.

  8. Произведите все необходимые в данной задаче действия с заданной математической точностью.

  9. Запишите полученный ответ.


Пример решения задачи: Вычислите давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20 л при температуре 12С, если масса этого воздуха 2 кг.

Анализ условия. Количественная сторона задачи - дано объем 20л,температура 12С и масса 2кг. Вещество воздух, его молярная масса 0,029кг/моль. Вычислить объем газа. Качественная сторона задачи – сжатый воздух находится в баллоне.

Алгоритм решения:

  • Переведем температуру из С в К

  • Переведем объем из Л в М3

  • Воспользуемся уравнением Менделеева-Клайперона для нахождения давления газа




Дано: Решение:

V = 20 л =0,02м3

t=12С =285К

m=2кг

М=0,029 кг/моль

Н а й т и:

р-?

1.Запишем уравнение Менделеева-Клайперона р*V=m*R*T/M , где R=8,31

2. Выразим из формулы давление газа

hello_html_m410cbdc6.gif

3. Подставляем числа и считаем р=2·8,31·285/0,029·0,02=4736,7/0,00058=

=8166724,14 па≈8,2 Мпа

Ответ: 8,2Мпа

Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

1.Определить среднюю кинетическую энергию молекулы идеального газа при давлении 3,1 кПа, если концентрация молекул газа при указанном давлении составляет 2*1025 м-3 .

2. Вычислите массу кислорода, если при давлении 150 кПа и температуре 20⁰С его объем равен 40л.

3.Рассчитайте каким стало давление газа, если первоначально водород при 15⁰С и давлении 1,33*105 пазанимал объем 2*10-3 м3 . Известно, что газ сжали до объема 1,5*10-3 м3 ,а температуру повысили до 30⁰С.

4.Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передали количество теплоты 150 Дж, и внешние силы совершили над ним работу 350 Дж?

2 вариант.

1. Рассчитайте среднюю квадратичную скорость движения молекул газа, если имея массу 4 кг, он занимает объем 3,5 м3 при давлении180 кПа.

2.Вычислите давление газа, если в сосуде вместимостью 500 см3 содержится 0,89г водорода при температуре 17С.

3.В цилиндре двигателя внутреннего сгорания давление в конце такта сжатия равно 11*105 Па, а температура 350°С. Каким станет давление после сгорания газовой смеси, если температура при этом достигнет 2000°С? Объем газа постоянен.

4.Вычислите, какое количество теплоты было передано газу, если внешние силы над газом совершили работу 300Дж, а внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 400 Дж.

Приведём общий алгоритм решения качественной задачи по физике

  1. Прочитайте текст физической задачи.

  2. Проанализируй условие задачи.

  3. Выпиши перечень явлений, о которых идет речь в задаче и их взаимосвязи.

  4. Запиши основные теоретические положения, необходимые для решения задачи (качественная сторона задачи).

  5. Проанализируй и сделай сравнения характеристик явлений.

  6. Сделай вывод.


Пример решения задачи: Объясните, почему запотевают очки, когда человек с мороза входит в комнату?

Анализ условия. Качественная сторона задачи – во время нахождения человека в очках на холоде стекло охлаждается. Когда он входит в теплую комнату водяной пар растворенный в воздухе конденсируется на холодном стекле в виде мельчайших капелек. Мы видим запотевшие очки.

Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

5.Объясните, почему любой режущий инструмент при работе нагревателя?

6.Объясните, при каком процессе внутренняя энергия газа не изменяется. Почему?

2 вариант.

5.Объясните, как по внешнему виду отличить в бане трубу с холодной водой от трубы с горячей?

6.Всегда ли газ при охлаждении отдает такое же количество теплоты, какое было затрачено для его нагревания?

Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 29 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДБ-124548
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>