Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет




НазваниеФедеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет
страница1/12
Дата публикации11.10.2013
Размер1,34 Mb.
ТипСборник задач
pochit.ru > Физика > Сборник задач
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


^ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
^ КАФЕДРА ФИЗИКИ
Сборник задач и вопросов
ФИЗИКА В СТРОИТЕЛЬНОМ ДЕЛЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ




ЧЕРЕПОВЕЦ

2006
Рассмотрено на заседании кафедры физики ГОУ ВПО ЧГУ, протокол № 1/66 от 30.08.06
Одобрено редакционно-издательской комиссией физико-математического факультета ГОУ ВПО ЧГУ, протокол № 51 от 12.09.06

Авторы: О.Н. Бубнова, Н.М. Федорчук.
Рецензенты: А.Г.Каптюшина, канд. тех. наук, доцент кафедры строительных материалов и

технологий ГОУ ВПО ЧГУ

В.В. Казаков, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики ГОУ ВПО ЧГУ

Научный редактор: В.С. Грызлов, проф., д.т.н.

© О.Н. Бубнова, Н.М. Федорчук, 2006г

© ГОУ ВПО Череповецкий государственный

университет, 2006г

Предисловие

Почти все, известные авторам, сборники задач по физике начинаются с предисловия, в котором определяется круг лиц, кому предназначен задачник. Как правило, это:- студенты, школьники; - начинающие преподаватели; - просто любители физики. Большой ценностью задачников являются в них методические указания к решению задач. Часто методические указания и составляют основной объем задачников. В тоненьких задачниках объем методических указаний ограничен.

Предлагаемый “Сборник задач и вопросов – физика в строительном деле” предназначен для студентов обучающихся по направлению “Строительство” бакалаврской и магистерской подготовки. Задачи и вопросы составлены в дополнение к учебному пособию “Избранные главы физики в строительном деле”. При изучении курса полезно про полезно просматривать вопросы и задачи и размышлять о путях получения ответов на них. Сборник задач и вопросов, конечно, может использоваться и производственниками независимо от содержания учебного пособия “Избранные главы физики в строительном деле”.

При составлении вопросов и задач в пособии авторы использовали сюжеты задач из многочисленных пособий по физике. Сюжеты известных задач часто аранжированы к теме – физика в строительном деле. Определенная часть задач и вопросов – авторские.

В предисловии к сборнику задач по физике (С.М. Козел, Э.И.Рашба, С.А.Славатинский) проф. С.П. Капица пишет: сказки помогают детям познать мир взрослых, задачи служат аналогичной цели при знакомстве студента с физикой.

Решение готовых задач будет способствовать подготовке из студентов - сегодня, широко и профессионально подготовленных специалистов - завтра.

Содержание

стр.

Предисловие…………………………………………………………………………..................3

I. Строительная теплофизика, теплотехника…………………………………………………..6

Отступление 1. Почему мы топим зимой? ………………………………....................

Информация 1. Биографические сведения…………………………………………….7

Основные формулы……………………………………………………………................9

Образцы решения задач…………………………………………………………………..

Вопросы и задачи для самостоятельного решения…………………………………...11

Отступление 2. Температура. ………………………………………………………..23

II. Влажность. Конденсация……………………………………………………………………24

Информация 2. Биографические сведения…………………………………………….

Основные формулы……………………………………………………………………..25

Образцы решения задач………………………………………………………………….

Вопросы и задачи для самостоятельного решения…………………………………...26

III. Звук. Архитектурно- строительная акустика……………………………………………..28

Информация 3. О звуке………………………………………………………….. ………

Информация 4. Биографические сведения…………………………………………….30

Отступление 3. Архитектурно-строительная акустика в СССР-России……………..31

Основные формулы……………………………………………………………………..32

Образцы решения задач………………………………………………………………..33

Вопросы и задачи для самостоятельного решения…………………………………..34

IV. Свет. Строительная светотехника……………………………………………………….39

Отступление 3. Космическое зеркало. ………………………………………….…….

Информация 5. Биографические сведения……………………………………………40

Основные формулы……………………………………………………………………..41

Образцы решения задач……………………………………………………………….....

Вопросы и задачи для самостоятельного решения…………………………………...42

V. Радиоактивность и строительное дело. …………………………………………………..45

Информация 6. О радиоактивности……………………………………………………

Информация 7. Биографические сведения…………………………………………….46

Основные формулы………………………………………………………………….....47

Образцы решения задач…………………………………………………………………..

Вопросы и задачи для самостоятельного решения…………………………………..48

VI. Электромагнитное излучение и строительное дело…………………………………….52

Информация 8. Биографические сведения…………………………………………….

Основные формулы……………………………………………………………………53

Образцы решения задач……………………………………………………….……….

Вопросы и задачи для самостоятельного решения………………………………….55

Приложения……………………………………………………………………………………..58

1. Данные о некоторых строительных материалах для расчетов по строительной физике.

2. Давление насыщенных водяных паров в зависимости от температуры……...59

3. Точка росы в зависимости от температуры и относительной влажности…………….60

4. Фазовая диаграмма воды…………………………………………………………………..61

5. Область слухового восприятия человека (диаграмма слышимости)……………………61

6. Схема радиоактивных распадов в семействе урана ……………………………….. 62

7. Сопротивление теплоперехода перед поверхностями наружных конструкций……….63

8. Средняя месячная и годовая температура (значение )……………………………….63

9.Условия микроклимата и относительная влажность воздуха в зависимости от

назначения помещения……………………………………………………………………63

Литература………………………………………………………………………………..........64


^ I. Строительная теплофизика, теплотехника.

Отступление 1. Почему мы топим зимой?

Неспециалист ответит: “чтобы сделать комнату теплее”. Изучающий термодинамику, возможно, выразится таким образом: “чтобы подвести недостающую энергию”. В таком случае прав окажется неспециалист, а не физик.

В соответствии с фактическим положением вещей, предположим, что давление воздуха в комнате всегда равно атмосферному. В обычный обозначениях энергия единицы массы воздуха в комнате равна (аддитивной константой пренебрежем), и следовательно, энергия единицы объема равна , или, учитывая уравнение состояния , . Для воздуха при атмосферном давлении .

Следовательно, количество энергии в комнате не зависит от температуры, и целиком определятся показаниями барометра. Вся энергия, которую мы вводим в комнату при отоплении, уходит через поры в стенах наружу.

Я приношу бутылку красного вина из холодного погреба, и она принимает температуру теплой комнаты. Она становится теплее, однако ее внутренняя энергия увеличивается за счет наружного, а не комнатного воздуха.

Почему же все-таки мы топим зимой? По той самой причине, по которой жизнь на Земле была бы невозможной без солнечного излучения. При этом дело заключается не в падающей энергии. Последняя будет снова излучена вплоть до пренебрежительно малой доли, подобно тому, как человек не меняет своего веса, несмотря на принятие пищи. Условия нашего существования требуют известной температуры, и чтобы ее поддерживать, используется не увеличение энергии, а понижение энтропии.

Р. Эмден

Информация 1. Биографические сведения

Ньютон Исаак (4.01.1643-31.03.1727) - английский ученый. Родился в деревне Вулсторп (Англия) в семье мелкого землевладельца. Отец умер до рождения ребенка. Ньютон родился преждевременно и слабым, тем не менее, впоследствии он отличался хорошим здоровьем, и прожил 84 года. Образование получил в Тринити-колледж Кембриджского университета. В 1665году стал бакалавром, в 1668г – магистром. Ньютон не был женат, у него было мало друзей. Обычная жизнь прошла однообразно и замкнуто. В науке Ньютон заложил основы современного естествознания: 1665-1666гг. - закон Всемирного тяготения; 1687г – “Математические начала натуральной философии” (Начала) – одна из величайших книг в истории цивилизации. Ему принадлежат важнейшие работы в оптике и астрономии; создание дифференциального и интегрального исчисления. Много сил и чувств потратил на споры о приоритете с Гуком, Лейбницем, Флемстидом. В последние годы жизни занимался вопросами богословия. Его именем названа единица силы – Ньютон.

Уатт Джеймс (19.01.1736-19.08.1819) - английский изобретатель. Уатт не получил специального образования. Был мастером – инструментальщиком при университете в Глазго.

В 1774г создает машину двойного действия, но получил на нее патент только в 1784г. Ввел первую единицу мощности –

лошадиная сила. Его именем названа единица мощности – Ватт.

1 лошадиная сила (л.с.)=736Вт.

Фурье Жан Батист Жозеф (21.03.1768-16.05.1830) - французский математик и физик. Родился в семье портного

г. Оксерре. Восьми лет он осиротел, друзья отца помогли ему поступить в военную школу, где позднее он и преподавал. Основатель учения о теплопроводности, работа “Аналитическая теория теплоты” (1822г); вывел дифференциальное уравнение

распространения тепла внутри твердого тела. Эта работа сыграла значительную роль в развитии математики. “Первопричины явлений нам не известны, но они подчиняются простым и постоянным законам, которые можно открыть путем наблюдения и изучение которых составляет предмет натуральной философии”. Эта фраза характеризует подход Фурье и орудие, которым он пользовался при изучении природы - таким орудием является математика.

Джоуль Джеймс Прескотт (24.12.1818-11.10.1889) - английский ученый. Владелец пивоваренных заводов. Экспериментально обосновал закон сохранения энергии. Показал, что теплоту можно получить за счет работы и вычислил механический эквивалент теплоты. Установил зависимость количества теплоты, выделяемого при прохождении тока в проводнике (закон Джоуля – Ленца в 40-е гг. 19в.). Его именем названа единица количества теплоты - Джоуль. Внесистемная единица теплоты 1кал=4,19Дж.

Кирхгоф Густав Роберт (12.03.1824-17.10.1887) – немецкий физик и математик. Родился в г. Кенигсберге (ныне Калининград); показал эффективность математики к исследованию физических явлений; важную роль сыграл труд “ Лекции по математической физике” (1874-1894). В книге “Учебник механики” он высказал свою принципиальную установку, что цель науки заключается “ не в том, чтобы объяснять явления природы, а в том, чтобы полностью и простейшим образом описывать ее”.

Стефан Йозеф (24.03.1835-7.01.1893) - австрийский физик-экспериментатор. Родился в г. Клагенфурт. Однако своей Научной репутацией обязан, прежде всего, работе по исследованию теплопередачи посредством излучения; в 1879 г. экспериментально, путем измерения теплоотдачи платиновой проволоки при различных температурах, нашел формулу: закон Стефана – Больцмана. Используя свой закон, Стефан впервые дал достоверную оценку температуры поверхности Солнца — около 6000 К.

Больцман Людвиг (20.02.1844 – 05.09.1906) - австрийский физик-теоретик. Родился в Вене. Научные интересы Больцмана охватывали почти все области физики. Впервые применил к излучению принципы термодинамики. В 1884 году Больцман теоретически вывел закон излучения абсолютно чёрного тела, ранее установленный его учителем Й. Стефаном. Больной и подавленный, он покончил жизнь самоубийством.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Похожие:

Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconФедеральное агентство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет

Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconФедеральное агентство по образованию гоу впо «череповецкий государственный...
Одобрено на заседании учебно-мето­дического совета гоу впо чгу, протокол №6 от 18. 02. 10 г
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconГоу впо «Череповецкий государственный университет» Кафедра Промышленной Экологии Лабораторный
Цель работы: изучить и практически освоить методику оценки тяжести трудового процесса
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconРоссийской Федерации Федеральное агенство по образованию Южно-Уральский...
Психология и педагогика: Методические указания для студентов непсихологических специальностей / Составитель С. В. Устьянцева. – Челябинск:...
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconРасписание занятий зимней экзаменационной сессии студентов гоу впо...
Студентов гоу впо «Российский государственный гидрометеорологический университет» в г. Ростове-на-Дону
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconФедеральное агенство по образованию кабардино-балкарский государственный...
В начале каждой задачи должны быть приведены ее номер, текст условия, расчетная схема и исходные данные. Далее следует текст решения...
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию гоу впо...
Правительства Российской Федерации от 20 декабря 2001 г. №1756-р, определены приоритетные направления образования, среди которых...
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconГоу впо «Череповецкий государственный университет» Кафедра Промышленной Экологии Лабораторный
Ахов и способное повлечь за собой гибель или заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, либо вызывающее загрязнение...
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconМонография орёл 2011 Печатается по решению Редакционно-издательского...
Беднарская Л. Д. Закономерности грамматического членения многокомпонентных сложных предложений. Монография. – Орёл: гоу впо «огу»....
Федеральное агенство по образованию гоу впо череповецкий государственный университет iconФедеральное агентство по образованию гоу впо
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230201 "Информационные системы в технике и технологиях" (гин)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница