Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц

Билет 1 Вопрос 1 Основные положения МКТ Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения: 1. все тела состоят из частиц, размером которых можно пренебречь: атомов, молекул и ионов; 2. Частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом); 3. Частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений. ^ Основными доказательствами этих положений считались: Диффузия Броуновское движение Изменение агрегатных состояний вещества Вопрос 2 Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем в 1831 году. Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина электродвижущей силы (ЭДС) не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле. Электрический ток, вызванный этой ЭДС, называется индукционным током. ЭДС – электродвижущая сила, показывающая , какую работу совершают сторонние силы по перемещению заряда против внешнего электрического поля. ^ Индукционный ток — электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и правилом Ленца. Билет 2 Вопрос 1 Основное уравнение МКТ где k является постоянной Больцмана (отношение универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро NA), i — число степеней свободы молекул (i = 3 в большинстве задач про идеальные газы, где молекулы предполагаются сферами малого радиуса, физическим аналогом которых могут служить инертные газы), а T - абсолютная температура. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) газовой системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения). Допустим, что расстояние между молекулами намного превышает их размеры, и поэтому молекулы не взаимодействуют между собой, а лишь время от времени сталкиваются, как упругие шарики, и при этом их общая кинетическая энергия сохраняется. Такой газ называют идеальным. Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Клапейрона — Менделеева) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид: ^ Абсолютный нуль температуры — это минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело. Абсолютный нуль служит началом отсчёта абсолютной температурной шкалы, например, шкалы Кельвина. В 1954 X Генеральная конференция по мерам и весам установила термодинамическую температурную шкалу с одной реперной точкой — тройной точкой воды, температура которой принята 273,16 К (точно), что соответствует 0,01 °C, так что по шкале Цельсия абсолютному нулю соответствует температура −273,15 °C. ^ АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА (термодинамическая температура) - температура Т, отсчитываемая от абсолютного нуля. Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры - кельвин (К). 1К = 1 °С. Значения абсолютной температуры связаны с температурой по Цельсия шкале (t °С) соотношением t = Т - 273,15 К. Вопрос 2 Трансформатор – это прибор, служащий для преобразования ( уменьшения или увеличения) напряжения и силы тока в цепи. Состоит из двух обмоток – первичной и вторичной. Между ними вставлен сердечник, состоящий из мягкого ферромагнитного материала (пластин, изолированных друг от друга) для того чтобы возникали вихревые токи Фуко. На первичную обмотку (катушку) подаётся переменный ток, в сердечнике возникает переменное магнитное поле, которое во вторичной катушке вызывает переменный ток. Отношение количества витков первичной катушки ко вторичной показывает коэффициент трансформации. Билет 3 Вопрос 2 Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Основная задача механики — определять положение (координаты) движущегося тела в любой момент времени. Законы движения, открытые Ньютоном, и прежде всего второй закон Ньютона (основной закон динамики) как раз и позволяют решать эту задачу. Второй закон Ньютона связывает силу, приложенную к телу, и вызванное силой ускорение. Но ускорение — это быстрота изменения скорости, а скорость, в свою очередь, — быстрота изменения перемещения тела. Поэтому, решив уравнение, выражающее основной закон динамики, мы узнаем о быстроте изменения координат тела, а значит, и о самих координатах в любой момент времени. Для этого кроме силы нужно знать еще начальные условия — начальные координаты и начальную скорость тела. На первый взгляд кажется, что уравнение второго закона Ньютона очень простое и что решается оно тоже просто. Однако надо помнить, что уравнение — векторное. Это значит, что за ним «скрываются» три скалярных уравнения для проекции силы и ускорения на оси координат: Под физическим телом в механике понимают вещественный объект, обладающий формой и отделенный от других материальных объектов (полей, сплошных сред, других тел) границей раздела. Материальная точка - это модель физического тела, размерами которого, в условиях рассматриваемой задачи, можно пренебречь. В отличие от геометрической точки, в материальной точке сосредоточено все вещество тела. Траектория – линия, вдоль которой движется тело. Перемещение – вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела. ^ Путь — в физике длина участка траектории материальной точки, пройденного ею за определённое время. Билет 4 Вопрос 1 Внутренняя энергия тела (обозначается как E или U) — это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы. Все тела состоят из молекул, которые непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом. Они обладают одновременно кинетической и потенциальной энергией. Эти энергии и составляют внутреннюю энергию тела. Таким образом, внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. Внутренняя энергия характеризует тепловое состояние тела. Вопрос 2 Под реактивным понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела. При этом возникает т.н. реактивная сила, сообщающая телу ускорение. Билет 5 Вопрос 1 Изотермическим процессом называют изменение состояния газа, при котором его температура остаётся постоянной. Примером такого процесса может служить накачивание воздухом автомобильных шин. Однако изотермическим такой процесс можно считать, если сравнивать состояние воздуха перед тем, как он оказался в насосе, с его состоянием в шине после того, как температура шины и окружающего воздуха стали равными. Любые медленные процессы, происходящие с малым объёмом газа, окружённым большой массой газа, жидкости или твёрдого тела, имеющей постоянную температуру, можно считать изотермическими. Из уравнения состояния идеального газа (24.4) следует, что при изотермическом процессе произведение давления данной массы газа на его объём есть величина постоянная. Этот закон, называемый законом Бойля-Мариотта, был открыт английским учёным Р. Бойлем и французским физиком Э. Мариоттом и записывается в следующем виде: ^ Изобарным процессом называют изменение состояния газа, происходящее при постоянном давлении. Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона (24.4) при изобарном процессе отношение объёма данной массы газа к его температуре постоянно. Этот вывод, который называют законом Гей-Люссака в честь французского учёного Ж. Гей-Люссака, можно записать в виде: Процесс, при котором изменяется состояние газа, а его объём остаётся неизменным, называют изохорическим. Из уравнения Менделеева - Клапейрона следует, что у газа, занимающего постоянный объём, отношение его давления к температуре тоже должно быть постоянным: В изохорном процессе (V = const) газ работы не совершает, A = 0. Следовательно, Q = ΔU = U (T2) – U (T1). Здесь U (T1) и U (T2) – внутренние энергии газа в начальном и конечном состояниях. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры (закон Джоуля). При изохорном нагревании тепло поглощается газом (Q > 0), и его внутренняя энергия увеличивается. При охлаждении тепло отдается внешним телам (Q < 0). В изобарном процессе (p = const) работа, совершаемая газом, выражается соотношением A = p (V2 – V1) = p ΔV. Первый закон термодинамики для изобарного процесса дает: Q = U (T2) – U (T1) + p (V2 – V1) = ΔU + p ΔV. При изобарном расширении Q > 0 – тепло поглощается газом, и газ совершает положительную работу. При изобарном сжатии Q < 0 – тепло отдается внешним телам. В этом случае A < 0. Температура газа при изобарном сжатии уменьшается, T2 < T1; внутренняя энергия убывает, ΔU < 0. В изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ΔU = 0. Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением Q = A. Вопрос 2 Прямолинейным равномерным движением называется механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени t1 = t2 = t3 = ... совершает одинаковые перемещения ^ Скорость прямолинейного равномерного движения - это векторная физическая величина, численно равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло. Билет 6 Вопрос 1 В общем случае равноускоренным движением называют такое движение, при котором вектор ускорения остается неизменным по модулю и направлению. При равноускоренном прямолинейном движении скорость тела определяется формулой v(t) = v0 + at Ускорение - производная скорости по времени — векторная величина, показывающая, насколько изменяется вектор скорости точки (тела) при её движении за единицу времени (т.е. ускорение учитывает не только изменение величины скорости, но и её направления). Вопрос 2 Самоиндукция — явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении тока, протекающего через контур. При изменении тока в контуре меняется магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром, изменение потока магнитной индукции приводит к возбуждению ЭДС самоиндукции. Направление ЭДС оказывается таким, что при увеличении тока в цепи ЭДС препятствует возрастанию тока, а при уменьшении тока — убыванию. Величина ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока I и индуктивности контура L: За счёт явления самоиндукции в электрической цепи с источником ЭДС при замыкании цепи ток устанавливается не мгновенно, а через какое-то время. Аналогичные процессы происходят и при размыкании цепи, при этом величина ЭДС самоиндукции может значительно превышать ЭДС источника. Чаще всего в обычной жизни это используется в катушках зажигания автомобилей. Типичное напряжение самоиндукции при напряжении питающей батареи 12В составляет 7-25 кВ. Что не совсем верно: бросок тока в первичной обмотке, вызванный самоиндукцией, создаёт ЭМ-импульс, который и создаёт высокое напряжение на вторичной обмотке. Также это явление применяется для поджига люминесцентных ламп в стандартной схеме. Билет 7 Вопрос 1 Изменение ΔU внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами. ΔU = Q – A. В изохорном процессе (V = const) газ работы не совершает, A = 0. Следовательно, Q = ΔU = U (T2) – U (T1). Здесь U (T1) и U (T2) – внутренние энергии газа в начальном и конечном состояниях. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры (закон Джоуля). При изохорном нагревании тепло поглощается газом (Q > 0), и его внутренняя энергия увеличивается. При охлаждении тепло отдается внешним телам (Q < 0). В изобарном процессе (p = const) работа, совершаемая газом, выражается соотношением A = p (V2 – V1) = p ΔV. Первый закон термодинамики для изобарного процесса дает: Q = U (T2) – U (T1) + p (V2 – V1) = ΔU + p ΔV. При изобарном расширении Q > 0 – тепло поглощается газом, и газ совершает положительную работу. При изобарном сжатии Q < 0 – тепло отдается внешним телам. В этом случае A < 0. Температура газа при изобарном сжатии уменьшается, T2 < T1; внутренняя энергия убывает, ΔU < 0. В изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ΔU = 0. Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением Q = A. Вопрос 2 Свободным падением тел называют падение тел на Землю в отсутствие сопротивления воздуха (в пустоте). В конце XVI века знаменитый итальянский ученый Г. Галилей опытным путем с доступной для того времени точностью установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают на Землю равноускоренно, и что в данной точке Земли ускорение всех тел при падении одно и то же. До этого в течение почти двух тысяч лет, начиная с Аристотеля, в науке было принято считать, что тяжелые тела падают на Землю быстрее легких. Ускорение, с которым падают на Землю тела, называется ускорением свободного падения. Вектор ускорения свободного падения обозначается символом , он направлен по вертикали вниз. В различных точках земного шара в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря числовое значение g оказывается неодинаковым, изменяясь примерно от 9,83 м/с2 на полюсах до 9,78 м/с2 на экваторе. На широте Москвы g = 9,81523 м/с2. Обычно, если в расчетах не требуется высокая точность, то числовое значение g у поверхности Земли принимают равным 9,8 м/с2 или даже 10 м/с2. Билет 8 Вопрос 1 Относительная влажность — отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре.

Похожие:

	Билет № Опытное обоснование основных положений молекулярно – кинетической... Автор молекулярно-кинетической теории – М. В. Ломоносов. В основе этой теории лежат 3 положения		Пгу, 1 курс физический факультет 2012 г. Вопросы к экзамену по курсу «Молекулярная физика» Основные положения молекулярно-кинетической теории. Агрегатные состояния вещества. Масса и размеры молекул. Идеальный газ
	Закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева... Строение атомов химических элементов и закономерности в изменении их на примере: а элементов одного периода; б элементов одной главной...		Задача. Вычислите количество вещества йода, полученного из 0,4 моль... Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение периодического закона...
	Основные понятия и законы химии. Классы химических соединений Дать... Это количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов, …), сколько содержится атомов в 12...		Закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева... В 1869 г. Д. И. Менделеев на основе анализа свойств простых веществ и соединений сформулировал Периодический закон
	Теоретические вопросы по химии к комплексному экзамену по Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атомов		Методические указания к лабораторным работам по физике физика атомов и молекул, ядерная физика Методические указания к лабораторным работам по физике. Физика атомов и молекул / Владимирский государственный университет: Сост.:...
	«Оператор по обработке перевозочных документов» Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение...		Экзаменационные вопросы промежуточной аттестации по дисциплине «химия» Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение...