1. Паспорт комплекта контрольно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«ВОЛОКОЛАМСКИЙ КОЛЛЕДЖ ПРАВА,ЭКОНОМИКИ И
БЕЗОПАСНОСТИ»
УТВЕРЖДЕНО
на заседании методического совета
«___»__________20__ г., протокол
№___
Председатель методического совета
____________________Л.Н.Сигаркина
(подпись)
КОНТРОЛЬНООЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ОП.05
ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И ГИДРАВЛИКА
280703 «Пожарная безопасность»
базовый уровень
естественнонаучный профиль
техник
Волоколамск
2014
1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ............................................................................. 3
1. ПАСПОРТ КОМПЛЕКТА КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
СРЕДСТВ .................................................................................................. 6
1. 1. Область применения комплекта контрольно-измерительных
средств ..................................................................................................................... 6
1.2. Сводные данные об объектах оценивания, основных показателях
оценки, типах заданий, формах аттестации .................................................... 6
1.3. Распределение типов контрольных заданий при текущем контроле
знаний и на промежуточной аттестации ...................................................... 177
2. КОМПЛЕКТ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ............................................... 22
2.1. Задания для проведения текущего контроля. ........................................ 22
2.2. Задания для проведения промежуточного контроля в форме
экзамена................................................................................................................. 55
2.3. Пакет экзаменатора ..................................................................................... 61
2
Общие положения
Контрольно-оценочные средства (КОС) предназначены для контроля и
оценки образовательных достижений обучающихся, освоивших программу
учебной дисциплины: термодинамика, теплопередача и гидравлика по
специальности 280703 «Пожарная безопасность» базового уровня.
КОС включают контрольные материалы для проведения текущего контроля
и промежуточной аттестации в форме: экзамена.
КОС разработаны в соответствии с: основной профессиональной
образовательной программой по профессии НПО/специальности НПО
(СПО)280703 «Пожарная безопасность; программой учебной дисциплины
термодинамика, теплопередача и гидравлика.
Организация – разработчик: ГБОУ СПО МО «Волоколамский колледж
права, экономики и безопасности»
Разработчик: преподаватель физики Гептина Т.А.
3
В результате изучения дисциплины «Термодинамика, теплопередача и
гидравлика» студент должен
уметь:
У1. Использовать законы идеальных газов при решении задач;
У2. Решать задачи по определению количества теплоты с помощью значений
теплоемкости и удельной теплоты сгорания топлива;
У3. Определять коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи расчетным
путем;
У4. Осуществлять расчеты гидравлических параметров: напор, расход,
потери напоров, гидравлических сопротивлений;
У5. Осуществлять расчеты избыточных давлений при гидроударе, при
движении жидкости.
В результате изучения дисциплины «Термодинамика, теплопередача и
гидравлика» студент должен
знать:
З1. Предмет термодинамики и его связь с другими отраслями знаний;
З2. Основные понятия и определения, смеси рабочих тел;
З3. Законы термодинамики;
З4. Реальные газы и пары, идеальные газы;
З5. Газовые смеси;
4
З6. Истечение и дросселирование газов;
З7. Термодинамический анализ пожара, протекающего в помещении;
З8. Термодинамику потоков, фазовые переходы, химическую
термодинамику;
З9. Теорию теплообмена: теплопроводность, конвекцию, излучение,
теплопередачу;
З10. Топливо и основы горения, теплогенерирующие устройства;
З11. Термогазодинамику пожаров в помещении;
З12. Теплопередачу в пожарном деле;
З13. Основные законы равновесия состояния жидкости;
З14. Основные закономерности движения жидкости;
З15. Принципы истечения жидкости из отверстий и насадок;
З16. Принципы работы гидравлических машин и механизмов.
5
1. Паспорт комплекта контрольно-измерительных средств
1. 1. Область применения комплекта контрольно-измерительных средств
Комплект оценочных средств предназначен для оценки результатов освоения ОП.05 Термодинамика, теплопередача и
гидравлика.
1.2. Сводные данные об объектах оценивания, основных показателях оценки, типах заданий, формах аттестации
Таблица 1
Результаты освоения
Основные показатели
Тип задания;
(объекты оценивания)
оценки результата и их
№ задания
Форма аттестации
критерии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь.

законы Применяет тот или иной Практическая работа,
использовать:
идеальных газов при решении закон
для
нахождения задание 2,3,5
искомой величины.
задач;
Текущий контроль: контроль на
практическом занятии.
Текущий контроль:
внеаудиторная самостоятельная
работа
Промежуточная аттестация экзамен

решать:
определению
задачи
по Определяет теплоемкость
количества веществ, пользуясь
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание 4,5
практическом занятии.
6
теплоты с помощью значений справочниками
теплоемкости
и
удельной
теплоты сгорания топлива;
Вычисляет теплоемкость
Текущий контроль:
Теоретические вопросы
внеаудиторная самостоятельная
7-9, 31
работа
идеального газа с учетом
количества атомов в его
молекуле
Промежуточная аттестация Определяет количество
экзамен
теплоты в зависимости от
вида процесса
Определяет количество
теплоты, применяя 1-ый
закон термодинамики
Определяет удельную
теплоту сгорания топлива,
пользуясь справочниками
Вычисляет количество
выделившегося тепла при
7
сгорании некоторой массы
или объема топлива

рассчитывать: коэффициенты Вычисляет коэффициенты
и теплопроводности
теплопроводности
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание 16-19
практическом занятии.
материалов, применяя закон
теплоотдачи;
Фурье
Текущий контроль:
Теоретические вопросы
внеаудиторная самостоятельная
21, 22
работа
Вычисляет коэффициенты
теплоотдачи применяя закон
Ньютона – Рихмана
Промежуточная аттестация экзамен
Определяет коэффициенты
теплопроводности и
теплоотдачи применительно
к заданным условиям,
используя справочники

проводить:
расчеты
избыточных
давлений
гидроударе,
при
жидкости;
при
движении
Выполняет расчетные
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задачи на нахождение
задание 14, 15
практическом занятии.
давления жидкости в
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
заданном сечении
18, 19
внеаудиторная самостоятельная
трубопровода.
работа
8
Промежуточная аттестация экзамен

расчеты Находит расчетные значения Практическая работа,
выполнять:
гидравлических параметров;
напора,
расхода,
напора,
потери задание 14, 15
практическом занятии.
гидравлического Теоретические вопросы
сопротивления
Текущий контроль: контроль на
Текущий контроль:
внеаудиторная самостоятельная
18, 19
работа Промежуточная
аттестация - экзамен
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

роль
термодинамики, Понимание
теплопередачи и гидравлики дисциплины
значение Теоретический
в
жизни
вопрос Текущий контроль:
и 29
в естествознании, их связь с профессиональной
другими
внеаудиторная самостоятельная
работа
естественными деятельности
науками, значение в жизни
современного общества;

важнейшие понятия:
Формулирует основные
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
гомогенная и гетерогенная
понятия
задание 1-22
практическом занятии.
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
1-28
внеаудиторная самостоятельная
термодинамическая система,
параметры состояния,
Различает
термодинамический процесс,
термодинамические системы
работа Промежуточная
идеальный газ, реальный газ,
по составу
аттестация - экзамен
9
рабочее тело,
термодинамический цикл,
Знает параметры состояния
работа газа, внутренняя
системы
энергия, энтальпия, энтропия,
кпд цикла, теплоемкость,
Различает
теплота сгорания топлива,
термодинамические
параметры смесей, параметры
процессы, знает законы по
потоков газов и жидкостей,
которым они протекают
дросселирование, фаза,
теплопроводность,
Выполняет диаграммы
конвективный теплообмен,
термодинамических
лучистый теплообмен,
процессов и циклов в р-V, p-
коэффициент
T, V-T координатах
теплопроводности,
коэффициенты теплоотдачи и
Находит работу цикла, кпд
теплопередачи, тепловой поток; цикла, используя диаграмму
Рассчитывает теплоемкость
рабочего тела, изменение его
внутренней энергии, теплоту
процесса и цикла
10
Используя уравнение
неразрывности рассчитывает
параметры потоков газа,
жидкости
Различает виды теплообмена
Находит коэффициенты
теплопроводности,
коэффициенты теплоотдачи
из справочников и
расчетным путем
Рассчитывает тепловые
потоки и коэффициенты
теплопередачи для
различных видов
теплообмена

основные
законы
термодинамики: 1-ое начало
Выполняет расчетные
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задания на нахождение
задание 2,4,5
практическом занятии.
11
термодинамики,
2-ое
термодинамики,
идеального
газа,
начало
параметров состояния
Теоретические вопросы
Текущий
законы
рабочего тела
3,4,12,14
внеаудиторная самостоятельная
уравнение
работа
состояния идеального газа;

свойства
идеального
реальные газы и пары;
контроль:
Промежуточная
аттестация - экзамен
газа, Различает понятия
Теоретический вопрос
Текущий контроль:
идеальный газ и реальный
16
внеаудиторная самостоятельная
газ
Практическая работа,
работа
задание 8
Выделяет отличия между
идеальным газом и
реальными газами и парами

газовые смеси;
Знает
способы
задания Практическая работа,
смесей газов
задание 6,7
практическом занятии.
Теоретический вопрос
Текущий контроль:
Находит
параметры 13
внеаудиторная самостоятельная
состояния
идеальных
работа Промежуточная
газовых смесей

аттестация - экзамен
истечение и дросселирование Различает виды истечения Практическая работа,
газов;
Текущий контроль: контроль на
газов
Текущий контроль: контроль на
задание 12,13
практическом занятии.
Теоретический вопрос
Текущий контроль:
12
Имеет
представление
о 17
дросселировании газов
внеаудиторная самостоятельная
работа Промежуточная
аттестация - экзамен
Рассчитывает
характеристики потока

термодинамический
пожара,
анализ Имеет представление о
протекающего
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание 6,7,21
практическом занятии.
условиях, способствующих
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
возникновению и развитию
13, 20-29
внеаудиторная самостоятельная
в термодинамических
помещении;
пожара
работа Промежуточная
аттестация - экзамен

потоков, Находит термодинамические
термодинамику
переходы, параметры потока жидкости
фазовые
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
17-19
внеаудиторная самостоятельная
работа
химическую термодинамику;
Находит скрытую теплоту
фазовых переходов

теорию
теплообмена: Знает законы, по которым
теплопроводность,
конвекцию,
проходит тот или иной вид
излучение, теплообмена
теплопередачу;
Находит коэффициенты
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание 16-22
практическом занятии.
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
20-28
внеаудиторная самостоятельная
работа Промежуточная
13
теплопроводности,
аттестация - экзамен
теплоотдачи
Рассчитывает коэффициент
теплопередачи в случае
сложного теплообмена
Находит тепловые потоки
для всех видов теплоотдачи
Знает условия пожарной
безопасности в различных
случаях теплообмена

топливо и основы горения, Знает различные виды
теплогенерирующие
топлива
Теоретический вопрос
Текущий контроль:
31
внеаудиторная самостоятельная
работа
устройства;
Имеет представление об их
сравнительной теплоте
сгорания
Различает виды
14
теплогенерирующих
устройств

термогазодинамику пожаров Оценивает способность
в помещении;

Практическая работа,
воспламенения горючего газа задание 2,4,5
практическом занятии.
в смеси с воздухом
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
13, 27
внеаудиторная самостоятельная
Рассчитывает эффективность
работа Промежуточная
действия экранов
аттестация - экзамен
теплопередачу в пожарном Рассчитывает температуру на Практическая работа,
деле;
Текущий контроль: контроль на
Текущий контроль: контроль на
внешних поверхностях
задание 2,4,5
практическом занятии.
плоских и цилиндрических
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
стенок, толщины отдельных
20-28
внеаудиторная самостоятельная
слоев и слоя тепловой
работа Промежуточная
изоляции при стационарном
аттестация - экзамен
тепловом режиме

основные законы равновесия Различает понятия идеальная Практическая работа,
состояния жидкости;
Текущий контроль: контроль на
жидкость, ньютоновская и
задание 14,15
практическом занятии.
неньютоновская жидкости
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
18
внеаудиторная самостоятельная
Использует при расчетах
работа Промежуточная
основное уравнение
аттестация - экзамен
15
гидростатики, закон Паскаля,
закон Архимеда

основные
закономерности Различает виды движения
жидкости
движения жидкости;
Применяет для решения
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание 14,15
практическом занятии.
Теоретические вопросы
Текущий контроль:
18, 19
внеаудиторная самостоятельная
задач уравнение Бернулли
работа Промежуточная
аттестация - экзамен
Имеет представление о
гидравлических
сопротивлениях

принципы
истечения Различает виды насадок
Практическая работа,
Текущий контроль: контроль на
задание14,15
практическом занятии.
Может рассчитать расход
Теоретический вопрос
Текущий контроль:
жидкости при истечении из
19
внеаудиторная самостоятельная
жидкостей из отверстий и
насадок;
насадка
работа Промежуточная
аттестация - экзамен

принципы
гидравлических
механизмов.
работы Имеет представление о типах Теоретический вопрос
машин
и гидромашин и принципах их
работы.
30
Текущий контроль:
внеаудиторная самостоятельная
работа
16
1.3. Распределение типов контрольных заданий при текущем контроле
знаний и на промежуточной аттестации
Таблица 2
Содержание учебного
материала по
программе учебной
дисциплины
Типы контрольного задания, номер
Лабор Практ Тест
Ко Самостоя
аторн ическ
овые нтр тельная
ая
ая
зада
работ
работа ния
а
экзамена
оль работа
Теоре Практи
ная
ти
раб
ческо
ота
е
1.1. Основные параметры
Конспект,
состояния рабочего тела
1
1.2. Законы идеальных
Задание
ческое
1
Конспект,
газов
4
Построен
ие
2,3,5
диаграмм
в р-V, p-T,
3,4, 612
1-8
V-T
координат
ах
1.3. Газовые смеси
1.4. Термодинамические
процессы
1.5. Термодинамические
циклы
7
9
11
Конспект,
6
Конспект,
8
Конспект,
10
13
2,23,24,
28
14,16
9,10
15
11-15
17
Построен
ие
диаграмм
циклов в
р-V, p-T,
V-T
координат
ах
1.6. Истечение и
дросселирование газов
1.7. Гидравлика
2.1. Теплопроводность
Конспект,
13
12
Конспект,
15
14
Конспект,
17
17
34
18,19
32,33
20,21
16-19,21
16
2.2. Конвективный
Конспект, 20,22-
19
теплообмен
2.3. Лучистый
21
теплообмен
18
24
Конспект,
25-27
20
2.4. Сложный
22
20,29
2527,30,31
28
22
теплообмен.
Входной контроль
Часть 1.
1.
Укажите, какие из названных единиц измерения являются единицами
измерения давления?
 Па;
 Н;
 мм в.ст.;
18
 Тл.
2. Какой из перечисленных процессов соответствует изобарному процессу?
 в ходе процесса расширения газа не меняется температура;
 в ходе процесса расширения газа не меняется давление;
 в ходе процесса расширения газ не нагревают;
 в ходе процесса охлаждения газа не меняется его объем.
3.
Укажите, какое высказывание соответствует понятию «количество
вещества»:
 мера инертности тела;
 масса вещества;
 количество частиц, составляющих вещество;
 количество молекул тела.
4. Укажите, чем вызвано давление газа на стенки сосуда:
 тем, что молекулы газа движутся;
 тем, что молекулы газа имеют массу;
 тем, что они состоят из атомов;
 тем, что их движение хаотическое.
5. Укажите, какие частицы находятся в узлах решетки металла?
 нейтральные атомы;
 электроны;
 положительные ионы;
 отрицательные ионы.
6. Расстояние между соседними частицами вещества в среднем во много раз
превышает размеры самих частиц. Это утверждение соответствует:
 только модели строения газов;
19
 только модели строения аморфных тел;
 модели строения газов и жидкостей;
 модели строения газов, жидкостей и твердых тел.
7. Какое из указанных явлений: А-гидростатическое давление жидкости на
дно сосуда, Б-давление газа на стенку сосуда - можно объяснить тепловым
движением частиц вещества?
 только А;
 только Б;
 и А, и Б;
 ни А, ни Б.
Часть 2.
1.
Согласно расчетам температура жидкости должна быть равна 143К.
Между тем термометр в сосуде показывает температуру -1300С. Это
означает, что
термометр не рассчитан на низкие температуры и требует замены;
термометр показывает более высокую температуру;
 термометр показывает более низкую температуру;
 термометр показывает расчетную температуру.
2. Металлические баллоны с газом нельзя хранить при температуре выше
определенной, т.к. они могут взорваться. Это связано с тем, что
 внутренняя энергия газа зависит от температуры;
 давление газа зависит от температуры;
 объем газа зависит от температуры;
 молекулы распадаются на атомы и при этом выделяется энергия.
3. Из контейнера с твердым литием изъяли 4 моля этого вещества. При этом
число атомов лития в контейнере уменьшилось на
20
 4*1023;
 12*1023;
 24*1023;
 36*1023;
4. В сосуде находится кислород. Концентрацию молекул газа уменьшили в 3
раза, а абсолютную температуру повысили в 2 раза. В результате давление
кислорода
 повысилось в 2 раза;
 уменьшилось в 3 раза;
 повысилось 3/2 раза;
 уменьшилось в 3/2 раза.
5.
3 моля водорода находятся в сосуде при комнатной температуре и
давлении р. Каким будет давление 3 молей кислорода в том же сосуде и при
той же температуре?
 р;
 8р;
 16р;
 1/16р.
6.
В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали
воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре
насоса?
 изобарный;
 изохорный;
 изотермический;
 адиабатный.
21
7. При температуре Т0 давлении р0 1 моль идеального газа занимает объем
V0. Каков объем 2 молей газа при том же давлении р0 и температуре 2Т0 ?
 4V0 ;
 2V0;
 V0;
 8V0.
2. Комплект оценочных средств
2.1. Задания для проведения текущего контроля.
Введение
Раздел 1. Техническая термодинамика.
1.1. Основные параметры состояния рабочего тела.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) №1
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Термодинамическая система. Параметры состояния: абсолютное давление,
удельный объём, абсолютная температура. Развитие единиц измерения
давления. Температурные шкалы.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
22
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
1.2. Законы идеальных газов.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №2
Законы идеального газа.
Цель урока:
 закрепить теоретический материал;
 использовать законы Шарля, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, уравнение
состояния идеального газа для нахождения неизвестных параметров
состояния идеального газа.
Ход занятия:
Задание 1.
23
Вариант 1. Определите число N молекул в 1 кг водорода и массу одной
молекулы водорода.
Вариант 2. Определите число N молекул в 1 кг кислорода и массу
одной молекулы кислорода.
Вариант 3. Определите число N молекул в 1 кг гелия и массу одной
молекулы гелия.
Вариант 4. Определите число N молекул в 1 кг азота и массу одной
молекулы азота.
Задание 2.
Вариант 1. В сосуде вместимостью 1 л находится кислород массой 1 г.
Определите концентрацию молекул кислорода в сосуде.
Вариант 2. В сосуде вместимостью 2 л находится водород массой 5 г.
Определите концентрацию молекул водорода в сосуде.
Вариант 3. В сосуде вместимостью 3 л находится гелий массой 4 г.
Определите концентрацию молекул гелия в сосуде.
Вариант 4. В сосуде вместимостью 4 л находится азот массой 7 г.
Определите концентрацию молекул азота в сосуде.
Задание 3.
Вариант 1. Определите давление, оказываемое газом на стенки сосуда,
если его плотность равна 0,01 кг/м3, а средняя квадратичная скорость
молекул газа составляет 480 м/с.
Вариант 2. Определите давление, оказываемое газом на стенки сосуда,
если его плотность равна 0,02 кг/м3, а средняя квадратичная скорость
молекул газа составляет 550 м/с.
Вариант 3. Определите давление, оказываемое газом на стенки сосуда,
если его плотность равна 0,03 кг/м3, а средняя квадратичная скорость
молекул газа составляет 670 м/с.
24
Вариант 4. Определите давление, оказываемое газом на стенки сосуда,
если его плотность равна 0,04 кг/м3, а средняя квадратичная скорость
молекул газа составляет 1680 м/с.
Задание 4.
Вариант 1. В баллоне вместимостью 15 л находится азот под
давлением 100 кПа при температуре t1=270C. После того как из баллона
выпустили азот массой 14 г, температура газа стала равной t2=170C.
Определите давление азота, оставшегося в баллоне.
Вариант 2. В баллоне вместимостью 10 л находится гелий под
давлением 150 кПа при температуре t1=170C. После того как из баллона
выпустили гелий массой 18 г, температура газа стала равной t2=70C.
Определите давление гелия, оставшегося в баллоне.
Вариант 3. В баллоне вместимостью 25 л находится аргон под
давлением 200 кПа при температуре t1=370C. После того как из баллона
выпустили аргон массой 12 г, температура газа стала равной t2=170C.
Определите давление аргона, оставшегося в баллоне.
Вариант 4. В баллоне вместимостью 15 л находится кислород под
давлением 400 кПа при температуре t1=270C. После того как из баллона
выпустили кислород массой 24 г, температура газа стала равной t2=70C.
Определите давление кислорода, оставшегося в баллоне.
Задание 5.
Вариант 1. Азот массой 7 г находится под давлением р=0,1 МПа и
температуре Т1=290 К. Вследствие изобарного нагревания азот занял объем
V2=10 л. Определите: 1) объем V1 газа до расширения; 2) температуру Т2 газа
после расширения; 3) плотность газа до и после расширения.
Вариант 2. Аргон массой 9 г находится под давлением р=0,18 МПа и
температуре Т1=300 К. Вследствие изобарного нагревания азот занял объем
25
V2=15 л. Определите: 1) объем V1 газа до расширения; 2) температуру Т2 газа
после расширения; 3) плотность газа до и после расширения.
Вариант 3. Водород массой 12 г находится под давлением р=0,12 МПа
и температуре Т1=280 К. Вследствие изобарного нагревания водород занял
объем V2=12 л. Определите: 1) объем V1 газа до расширения; 2) температуру
Т2 газа после расширения; 3) плотность газа до и после расширения.
Вариант 4. Углекислый газ массой 15 г находится под давлением
р=0,14 МПа и температуре Т1=310 К. Вследствие изобарного нагревания азот
занял объем V2=14 л. Определите: 1) объем V1 газа до расширения; 2)
температуру Т2 газа после расширения; 3) плотность газа до и после
расширения.
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Практические работы (в том числе работа на компьютере)
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №3
Диаграммы состояния идеального газа в р-V, p-T, V-T координатах.
Задание 1.
Начертите графики изотермического, изобарного
и изохорного
процессов в координатах р и V, p и T, V и T.
26
Задание 2.
Покажите на графике в р-V координатах: как проходит изотерма Т2˃ Т1
Покажите на графике в р-Т координатах: как проходит изохора V2˃ V1
Покажите на графике в V-Т координатах: как проходит изобара р2˃ р1 .
Задание 3.
Покажите, как изменится график, если поменять оси координат
местами.
Как проходит изотерма Т2˃ Т1 на графике в V-р координатах?
Как проходит изохора V2˃ V1 на графике в Т-р координатах?
Как проходит изобара р2˃ р1 на графике в Т-V координатах?
Задание 4.
Покажите,
как пользуясь графиком, можно найти недостающий
параметр состояния идеального газа. Считать, что в процессе участвует 1
моль идеального газа. Рассмотреть все варианты графиков.
Задание 5.
Покажите в р-V координатах графики изотермического и адиабатного
процессов. Напишите в р-V координатах закон адиабатного процесса.
Сравните его с законом Бойля-Мариотта.
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом
Шкала оценки образовательных достижений:
27
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 4
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Подготовка доклада на тему: История открытия газовых законов.
Составление конспекта (работа с учебником):
Законы Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, объединенный газовый закон
Клапейрона, уравнение Менделеева-Клапейрона.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- умение выделить главное;
- самостоятельность мышления;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
28
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) № 5
Первое начало термодинамики.
Цель: закрепить теоретический материал.
Задание 1.
Вариант 1. Кислород, занимающий при давлении р1=1 МПа объем
V1=5 л, расширяется в 3 раза. Определите конечное давление и работу,
совершенную газом. Рассмотреть изобарный и изотермический процессы.
Вариант 2. Водород, занимающий при давлении р1=2 МПа объем V1=6
л, расширяется в 2 раза. Определите конечное давление и работу,
совершенную газом. Рассмотреть изобарный и изотермический процессы.
Вариант 3. Углекислый газ, занимающий при давлении р1=1,5 МПа
объем V1=8 л, расширяется в 4 раза. Определите конечное давление и работу,
совершенную газом. Рассмотреть изобарный и изотермический процессы.
Вариант 4. Азот, занимающий при давлении р1=1,8 МПа объем V1=9
л, расширяется в 5 раз. Определите конечное давление и работу,
совершенную газом. Рассмотреть изобарный и изотермический процессы.
Задание 2.
Вариант 1. Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты
6 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
Вариант 2. Газ совершил работу 100 Дж и получил количество
теплоты 70 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
29
Вариант 3. Газ совершил работу 15 Дж и получил количество теплоты
9 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
Вариант 4. Газ совершил работу 30 Дж и получил количество теплоты
18 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
Задание 3.
Вариант 1. Азот массой 14 г сжимают изотермически при температуре
Т=300 К от давления р1=100 кПа до давления р2=500 кПа. Определить
изменение внутренней энергии газа.
Вариант 2. Кислород массой 24 г сжимают изотермически при
температуре Т=350 К от давления р1=100 кПа до давления р2=400 кПа.
Определить изменение внутренней энергии газа.
Вариант 3. Углекислый газ массой 18 г сжимают изотермически при
температуре Т=250 К от давления р1=200 кПа до давления р2=600 кПа.
Определить изменение внутренней энергии газа.
Вариант 4. Аргон массой 12 г сжимают изотермически при
температуре Т=300 К от давления р1=300 кПа до давления р2=900 кПа.
Определить изменение внутренней энергии газа.
Задание 4.
На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с
одноатомным идеальным газом. На каком участке внутренняя энергия газа
увеличивалась? Количество вещества газа постоянно.
р
V
p
Т
T
V
Задание 5.
В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который
может
просачиваться
сквозь
зазор
вокруг
поршня.
В
опыте
по
30
изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа
упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в
цилиндре? ( Газ считать идеальным.)
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Практические работы (в том числе работа на компьютере)
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
1.3. Газовые смеси.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 6
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Смеси идеальных газов. Характеристики смесей. Способы задания смесей.
Законы Амага и Дальтона.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
31
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №7
Газовые смеси.
Цель: закрепить теоретический материал.
Задание 1.
Перечислить способы задания смесей газов.
Задание 2.
32
Предполагая, что воздух есть смесь кислорода и азота в объемной
пропорции 21:79, определить среднюю молярную массу воздуха.
Задание 3.
Объемный состав горючего газа следующий: СО-10%; Н2-45%; СН435%; С2Н4-4%; СО2-3%; N2-3%. Определить среднюю молярную массу,
плотность, удельный объем при нормальных условиях, удельную газовую
постоянную и массовую долю метана.
Задание 4.
В двух помещениях химического предприятия лабораторный анализ
показал содержание: а) в первом – 3% водорода (Н2) и 97% воздуха;
б) во втором – 2% этилена (С2Н4) и 98% воздуха по массе.
Выяснить, способны ли данные смеси газов в воздухом воспламениться при
поднесении открытого источника зажигания, если известно, что нижний и
верхний концентрационные пределы воспламенения водорода и этилена в
объемных процентах соответственно равны: 4% и 75%, 3% и 32%.
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Практические работы (в том числе работа на компьютере)
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
33
1.4.Термодинамические процессы.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 8
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Реальные газы. Условия, при которых свойства реальных газов, можно
считать близкими к свойствам идеального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
34
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) № 9
Термодинамические процессы.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
 изучить свойства политропного процесса.
Задание 1.
Укажите теплоемкость идеального газа в изотермическом, изохорном,
изобарном
и
адиабатном
процессах.
Приведите
общую
формулу
теплоемкости политропного процесса.
Задание 2.
Приведите
формулу
Майера.
Почему
изобарная
теплоемкость
вещества больше изохорной? Укажите изохорные теплоемкости идеальных
газов в случае одноатомных, двухатомных (линейных) и многоатомных
молекул. Чему равна внутренняя энергия газа в каждом случае?
Задание 3.
Определите удельные теплоемкости cv и ср смеси углекислого газа
массой m1=3 г и азота массой m2=4 г.
Задание 4.
Определите показатель адиабаты к для смеси газов, содержащей гелий
массой m1=8 г и водород массой m2=2 г.
35
Задание 5.
Двухатомный идеальный газ занимает объем V1=1 л и находится под
давлением р1=0,1 МПа. После адиабатного сжатия газ характеризуется
объемом
V2 и давлением р2. В результате последующего изохорного
процесса газ охлаждается до первоначальной температуры, а его давление
р3=0,2 МПа. Определите: 1) объем V2; 2) давление р2. Начертите график этих
процессов.
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
1.5.Термодинамические циклы.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 10
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Тепловые двигатели. Принцип работы двигателя. Виды тепловых двигателей.
Термодинамические циклы двигателей.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
36
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №11
Расчет теоретического цикла Отто.
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Рассчитать теоретический цикл двигателя внутреннего сгорания с изохорным
подводом теплоты (цикл Отто), определив:
37
1) параметры рабочего тела в характерных точках;
2) изменение внутренней энергии (∆u), теплоту (q), работу (ℓ) в каждом из
составляющих цикл процессов;
3) термический кпд цикла и термический кпд цикла Карно в том же
интервале температур.
Считать рабочим телом – воздух с начальными параметрами р1=0,1 МПа,
t1=100C. Значения степени сжатия Ɛ= V1/ V2 и степени повышения давления
λ= р3/ р2 взять из таблицы исходных данных.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
5,7
6,2
6,8
5,2
5,4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3,3
3,5
3,7
4,0
4,2
3,8
3,6
3,4
4,4
4,3
варианта
Ɛ
Номер
варианта
λ
Результаты расчетов свести в таблицы:
Точка Р
(МПа)
1
V(м3/кг) Т
(К)
0,1
2
3
4
Расчетная ∆u
q
ℓ
величина
Процесс
кДж/кг
1-2
2-3
3-4
4-1
Сумма за
цикл
Изобразить цикл в р -V координатах.
38
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
1.6. Истечение и дросселирование газов.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 12
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Характер истечения газа в зависимости от вида сопла. Дросселирование газов
и паров. Применение дросселирования в технике.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
39
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №13
Истечение газов.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
 научиться решать задачи.
Задание 1.
Контрольные вопросы:
1. Что понимается под истечением и дросселированием?
2. Какие насадки называются соплами и какие – диффузорами?
3. Что такое критическое отношение давлений при истечении?
4. Как определяются скорости истечения и секундные массовые
расходы газа через сопло в докритическом и критическом режимах?
40
5. Где и для чего применяются истечение и дросселирование в технике
и пожарном деле?
Задание 2.
Давление кислорода в камере редуктора кислородного изолирующего
противогаза поддерживается р1=0,4 МПа при температуре Т1=300 К, а в
дыхательном мешке р2=0,12 МПа. Определить теоретическую скорость
истечения кислорода в дыхательный мешок.
Задание 3.
Воздух с начальными параметрами р1 и Т1 истекает из сужающегося
сопла в среду с давлением р2=0,1 МПа.
Определить скорость, температуру и давление, а также площадь
поперечного сечения и диаметр на выходе из сопла, если массовый расход
воздуха в М кг/с.
Процесс течения считать адиабатным без потерь энергии на трение.
Исходные данные взять из таблицы.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,12
0,15
0,18
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
варианта
М, кг/с
Номер
варианта
р1, МПа
Т1, К
0,13 0,14
1000 1200 1400 1600 1800 2000 1900 1700 1500 1300
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
41
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
1.7. Гидравлика.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 14
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Идеальная жидкость. Законы Паскаля и Архимеда. Виды течения жидкости.
Гидростатическое и динамическое давления жидкости. Уравнение Бернулли.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
42
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №15
Гидравлика.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
 научиться решать задачи.
Задание 1.
В бочку заливается вода со скоростью 200 см/с. На дне бочки
образовалось отверстие площадью поперечного сечения 0,8 см 2. Пренебрегая
вязкостью воды, определите уровень воды в бочке.
Задание 2.
В дне сосуда имеется отверстие диаметром d1=8 см2. В сосуде вода
поддерживается на постоянном уровне, равном h=50 см. Считая, что струя не
разбрызгивается, и пренебрегая силами трения в жидкости, определите
диаметр струи, вытекающей из сосуда на расстоянии h1=2h от его дна.
Задание 3.
43
Площадь поршня, вставленного в горизонтально расположенный
налитый водой цилиндр, S1=1,5 см2, а площадь отверстия S2=0,8 мм2 .
Пренебрегая трением и вязкостью, определите время t, за которое вытечет
вода из цилиндра, если на поршень действовать постоянной силой F=5 H, а
ход поршня ℓ=5 см. Плотность воды ƍ=1000 кг/м3.
Задание 4.
Определить давление р1 в сечении 1–1 горизонтально расположенного
сопла, необходимое для придания скорости воде в выходном сечении 2–2
v2=40 м/с, если
скорость движения воды в сечении 1–1 v1=3 м/с.
1
2
1
2
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
Раздел 2. Теплообмен.
2.1. Теплопроводность.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 16
44
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Виды теплообмена. Передача теплоты за счет теплопроводности. Закон
Фурье. Коэффициент теплопроводности – физический параметр вещества.
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
45
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
-
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №17
Теплопередача через однослойную плоскую и цилиндрическую стенки.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
 научиться решать задачи.
Задание 1.
Определить
температуру
на
наружной
поверхности
печи,
установленной в жилом здании. Стенки печи выполнены из шамотного
кирпича толщиной 0,25 м, температура на их внутренних поверхностях
9000С, а удельный тепловой поток, проходящий через стенки q=6200 Вт/м2.
Сделать практический вывод.
t
q
t1
δ
x
Задание 2.
Температура на одной из поверхностей кирпичной стенки t 1=200С, а
на другой
t2= –300С. Определить удельный тепловой поток через стенку и
глубину промерзания до температуры t=00С, если толщина стенки 250 мм.
Коэффициент теплопроводности принять не зависящим от температуры и
равным λ=0,55 Вт/м∙К
Задание 3.
Определить тепловой поток с 1 м длины трубопровода, по которому
течет горячая вода. Температура внутренней поверхности трубы t,
46
температура внешней поверхности на 0,50С меньше. Трубопровод стальной,
имеющий внутренний и наружный диаметры d 1 и d2, соответственно;
коэффициент теплопроводности стали λ=40 Вт/м∙К.
Исходные данные взять из таблицы.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
190
115
170
140
80
100
150
145
180
160
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
220
135
195
160
90
112
165
155
200
180
варианта
d1, мм
Номер
варианта
d2, мм
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
2.2. Конвективный теплообмен.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 18
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Конвективный теплообмен. Теплопередача теплоты от жидкости к
поверхности. Уравнение Ньютона – Рихмана. Коэффициент теплоотдачи.
47
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №19
Теплопередача через многослойную плоскую стенку.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
48
 научиться решать задачи.
Задание 1.
Контрольные вопросы:
1. Что понимается под конвективным теплообменом и какова его роль в
условиях пожара?
2. Укажите формулу, определяющую тепловой поток от нагретой среды
к поверхности.
3. Каков физический смысл коэффициента теплоотдачи?
4. Какие факторы влияют на коэффициент теплоотдачи?
5. Какие существуют две основные формы движения жидкости (газа) и
какая между ними разница? Переходит ли одна форма движения в другую и
если переходит, то при каких условиях?
Почему
конвективный
теплообмен
при
турбулентном
движении
происходит интенсивнее, чем при ламинарном?
Задание 2.
Плоская стальная стенка толщиной δ1 (λ1=40 Вт/м∙К) с одной стороны
омывается газами; при этом коэффициент теплоотдачи равен α1. С другой
стороны стенка изолирована от окружающего воздуха плотно прилегающей к
ней пластиной толщиной δ2 (λ2=0,15 Вт/м∙К). Коэффициент теплоотдачи от
пластины к воздуху равен α2. Определить тепловой поток q (Вт/м2) и
температуры t1, t2 и t3 поверхностей стенок, если температура продуктов
сгорания равна tг, а воздуха – tв.
t
q
α1, tг
t1
t3 α2, tв
t2
δ1
δ2
x
Данные для решения задачи выбрать из таблицы.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
49
варианта
δ1, мм
5
6
7
8
9
10
6
5
3
4
α1,
35
45
40
30
35
25
42
28
34
38
350
400
370
350
330
300
380
320
390
280
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
δ2, мм
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
α2,
5
6
7
8
9
10
9
8
6
5
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-20
Вт/м2∙К
t г, 0 С
Номер
варианта
Вт/м2∙К
tв, 0С
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
2.3. Лучистый теплообмен.
ЗАДАНИЕ (внеаудиторная работа) № 20
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
Составление конспекта (работа с учебником):
Лучистый теплообмен. Законы теплового излучения: Стефана – Больцмана,
Планка и Кирхгофа. Закон смещения Вина.
50
Условия выполнения задания
1.
Место
(время)
выполнения
задания:
задание
выполняется
во
внеаудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, глобальной сетью
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии :
- умение сформулировать цель работы;
- умение подобрать научную литературу по теме;
- полнота и логичность раскрытия темы;
- самостоятельность мышления;
- стилистическая грамотность изложения;
- корректность выводов;
- правильность оформления работы.
Критерии оценки:
-
оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все
вышеперечисленные требования к изложению, оформлению, и
представлению конспекта.
-
оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены
незначительные погрешности в оформлении и представлении работы.
-
оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
допущены значительные погрешности в содержании, оформлении и
представлении работы.
-
оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если
представленная работа не соответствует требованиям.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №21
Законы теплового излучения.
Цель работы:
51
 закрепить теоретический материал;
 научиться решать задачи.
Задание 1.
1. Объясните, почему открытые окна домов со стороны улиц кажутся
черными.
2.Чайная фарфоровая чашка на светлом фоне имеет темный рисунок.
Если эту чашку быстро вынуть из печи, где она нагревалась до высокой
температуры, и рассматривать в темноте, то наблюдается светлый рисунок на
темном фоне. Объясните почему.
3. Имеются два одинаковых алюминиевых чайника, в которых до одной
и той температуры нагрето одинаковое количество воды. Один чайник
закопчен, а другой чистый. Объясните, какой из чайников остынет быстрее и
почему.
Задание 2.
Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом
отверстии площадью 30 см2 равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи
излучает как черное тело, определите, какая часть мощности рассеивается
стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт.
Задание 3.
Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной
спектральной плотности потока излучения соответствует длина волны 500
нм,
определите:
1)
температуру
поверхности
Солнца;
2)
энергию,
излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн за 10 минут.
Задание 4.
Определить удельный лучистый тепловой поток q (Вт/м2) между двумя
параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру
52
t1 и t2 и степени черноты Ɛ1 и Ɛ2, если между ними нет экрана. Определить q
при наличии экрана со степенью черноты Ɛэ (с обеих сторон).
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ɛ1
0,5
0,55
0,6
0,52
0,58
0,62
0,7
0,65
0,75
0,8
Ɛ2
0,6
0,52
0,7
0,72
0,74
0,54
0,58
0,62
0,73
0,77
Ɛэ
0,04 0,045 0,05
0,02
0,03 0,025 0,032 0,055 0,06 0,023
варианта
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
t1, 0С
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
t2, 0С
30
35
25
20
40
45
50
55
60
65
варианта
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
ЗАДАНИЕ (практическая работа) №22
Сложный теплообмен.
Цель работы:
 закрепить теоретический материал;
 научиться решать задачи.
53
В рекуперативном теплообменном аппарате осуществляется нагрев
воды дымовыми газами от температуры t2'=900С до температуры t2". Расход
воды М2. Температура газов на входе в теплообменник t1', на выходе из него –
t1". Теплообменник выполнен из стальных труб Ø 60×3 мм (коэффициент
теплопроводности стали λ=40 Вт/м∙К). Коэффициент теплоотдачи от газов к
трубам – α1, а от поверхности труб к воде – α2.
Определить поверхность теплообмена аппарата при прямоточной и
противоточной схемах движения теплоносителей.
Изобразить схематично изменение температур теплоносителей вдоль
поверхности теплообмена в каждом случае.
Указания.
1. Считать физические свойства дымовых газов тождественными
аналогичным свойствам сухого воздуха.
2. Допускается расчет коэффициента теплопередачи производить по
формуле для плоской стенки.
Данные для решения задачи приведены в таблице.
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
35
37
40
38
42
36
34
38
39
41
варианта
α1,
Вт/м2∙К
α2,
4200 4000 3800 3600 3500 3700 4100 4300 3900 3400
Вт/м2∙К
Номер
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
М2, кг/с
10
9
8
7
6
5
6
7
8
9
t2" ,0С
180
170
160
150
140
150
160
170
180
150
t1' , 0С
500
480
470
460
450
470
480
470
490
450
t1", 0С
200
190
180
170
160
170
180
190
200
170
варианта
54
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в
аудиторное время
2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.
3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций
Шкала оценки образовательных достижений:
Критерии оценки:
Выполнение практически всей работы (не менее 70%) – положительная
оценка.
2.2. Задания для проведения промежуточного контроля в форме
экзамена
ТЕКСТ ЗАДАНИЯ:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:
1. Термодинамическая система. Параметры состояния: абсолютное давление,
удельный объем, абсолютная температура. Системные и вне системные
единицы их измерения.
2. Абсолютная шкала температур. Связь между основными температурными
шкалами Цельсия и Кельвина.
3. Идеальный газ. Законы идеального газа: Шарля (изохорный), ГейЛюссака (изобарный), Бойля-Мариотта (изотермический).
4. Объединенный
газовый
закон
Клапейрона.
Уравнение
состояния
идеального газа – уравнение Менделеева – Клапейрона.
5. Диаграммы состояния идеального газа в р-V, р-Т и V-Т координатах.
6. Адиабатный газовый процесс. Понятие о политропном процессе.
7. Теплоемкость идеального газа в зависимости от количества атомов в
молекуле (пространственного строения молекулы газа).
55
8. Изохорная и изобарная теплоемкости. Уравнение Майера.
9. Зависимость теплоемкости от характера процесса, который совершается
над газом. Формула для теплоемкости политропного процесса.
10.Внутренняя энергия идеального газа. Выражение внутренней энергии
через изохорную теплоемкость.
11.Работа расширения газа. Геометрическое вычисление работы на р-V
диаграмме. Физический смысл универсальной газовой постоянной R.
12.Первое начало термодинамики – закон сохранения энергии для тепловых
процессов. Правило знаков.
13. Способы задания газовых смесей. Характеристики смесей и их
компонентов. Парциальное давление, парциальный объем. Средняя
молярная масса смеси, средняя газовая постоянная. Законы Дальтона и
Амага.
14.Понятие об обратимом и необратимом термодинамических процессах.
Второе начало термодинамики.
15.Цикл Карно. Теоретические циклы ДВС. Графики циклов на
р-V
диаграмме. Полезная работа цикла. КПД цикла.
16.Понятие о реальных газах и парах. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Р-V
диаграмма реального газа.
17.Истечение и дросселирование газа. Виды истечения в зависимости от
скорости газа. Максимальный массовый расход и критическая скорость
истечения. Энтальпия газа.
18.Идеальная и реальная жидкости. Гидростатическое и динамическое
давление. Законы Паскаля и Архимеда.
19.Режимы течения жидкости. Потеря напора. Гидравлический удар.
Истечение жидкости через насадки.
20.Основные понятия и определения при теплообмене. Виды теплообмена.
21.Теплопроводность.
Градиент
температуры.
Физический
смысл
коэффициента теплопроводности. Закон Фурье.
56
22. Конвективный
теплообмен.
Коэффициент
теплоотдачи.
Уравнение
Ньютона – Рихмана.
23.Условия однозначности при конвекции. Теория подобия. Турбулентное и
ламинарное течение жидкости. Естественная и искусственная конвекция.
Влияние конвекции на развитие пожара.
24.Теплопередача через многослойную плоскую и цилиндрическую стенку.
Физический смысл коэффициента теплопередачи.
25.Понятия и определения лучистого теплообмена. Абсолютно черное тело.
Абсолютно белое тело. Серые тела.
26.Законы теплового излучения: Планка, Стефана-Больцмана, Кирхгофа.
Закон смещения Вина.
27.Теплообмен
излучением
между
двумя
параллельными
плоскими
поверхностями. То же при наличии экрана между ними.
28.Сложный теплообмен.
29.Применение теоретических положений курса к решению практических
задач.
30.Виды гидромашин. Принципы их работы.
31.Виды топлив. Теплота сгорания топлива. Виды теплогенерирующих
устройств.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:
1. Азот массой m=10г находится при температуре Т=290К. Определить
среднюю кинетическую энергию одной молекулы азота.
2. В закрытом сосуде находится смесь азота массой m1=56г и кислорода
массой m2=64г. Определить изменение внутренней энергии этой смеси,
если её охладили на 200С.
3. Кислород массой m=1кг находится при температуре Т=320К. Определить
внутреннюю энергию молекул кислорода.
4. Известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный
объем v=0,7 м3/кг. Что это за газ?
57
5. Кислород массой 32г находится в закрытом сосуде под давлением 0.1
МПа при температуре 290К. После нагревания давление в сосуде
повысилось в 4 раза. Определить объем сосуда; температуру, до которой
газ нагрели.
6. Определите количество теплоты, сообщенное газу, если в процессе
изохорного
нагревания
кислорода
объёмом
V=20л
его
давление
изменилось на 100кПа.
7. Азот массой m=280г расширяется в результате изобарного процесса при
давлении р=1 МПа. Определить изменение объема газа, если изменение
его температуры составило 100К.
8. Некоторый газ массой m=5г расширяется изотермически от объёма V1 до
объёма V2=2V1. Работа расширения А=1кДж. Определить количество
полученной газом теплоты.
9. Кислород объёмом 1л находится под давлением 1МПа. Определить , какое
количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его
давление вдвое в результате изохорного процесса. Начальная температура
газа равна 290К.
10.Идеальный
двухатомный
газ,
занимающий
объём
2л,
подвергли
адиабатному расширению. При этом его объём возрос в 5 раз. Затем газ
подвергли изобарному сжатию до начального объёма. В результате
изохорного нагревания он был возвращен в первоначальное состояние.
Постройте график цикла.
11.Идеальный двухатомный газ, занимающий объём 5л и находящийся под
давлением 1МПа, подвергли изохорному нагреванию до температуры
500К. После этого газ подвергли изотермическому расширению до
начального давления, а затем он в результате изобарного сжатия
возвращен в первоначальное состояние. Построить график цикла.
12.Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 70% количества теплоты,
полученного от нагревателя, отдает холодильнику. Количество теплоты,
58
получаемое от нагревателя, равно 5 кДж. Определить термический КПД
цикла.
13.Идеальный газ совершает цикл Карно. Газ получил от нагревателя 5,5 кДж
теплоты и совершил работу 1,1 кДж. Определить термический КПД цикла
и отношение температур нагревателя и холодильника.
14.Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т1=500К,
холодильника Т2=300К. Определить КПД цикла.
15.Работа расширения некоторого двухатомного идеального газа составляет
А=2 кДж. Определить количество подведенной к газу теплоты, если
процесс протекал изотермически.
16.Определить плотность теплового потока через плоскую стенку толщиной
30мм
и
коэффициентом
теплопроводность
λ=0,2Вт/м*К,
если
температуры поверхностей стенки составляют 90оС и 20оС.
17.Определить плотность теплового потока через плоскую стенку толщиной
45мм
и
коэффициентом
теплопроводность
λ=0,15Вт/м*К,
если
температуры поверхностей стенки составляют 70оС и 10оС.
18.Определить плотность теплового потока через плоскую стенку толщиной
25мм
и
коэффициентом
теплопроводность
λ=0,5Вт/м*К,
если
температуры поверхностей стенки составляют 80оС и 10оС.
19.Определить толщину плоской
стенки, если её теплопроводность
λ=0,3Вт/м*К, плотность теплового потока составляет 900Вт/м2, а
температуры поверхностей равны 110оС и 30оС.
20.Рассчитать теплоотдачу от 1м2 плоской поверхности к воздуху, если
коэффициент теплоотдачи α=45Вт/м2*К, а температуры стенки и воздуха
равны соответственно 120оС и 15оС.
21.Найти линейную плотность теплового потока через цилиндрическую
стенку с внешним диаметром 25мм и толщиной 5мм, если ее
теплопроводность
равна
4Вт/м*К,
а
температуры
поверхностей
составляют 200оС и 195оС.
59
22.Рассчитать коэффициент теплопередачи через плоскую двухслойную
стенку, если толщина первого слоя равна 10мм, λ1=0,3Вт/м*К, второго20мм, λ2=0,8Вт/м*К. Стена с одной стороны омывается горячими газами с
α1=45Вт/м2*К, а с другой воздухом с α2=5Вт/м2*К.
23.Вычислить молярную массу воздуха, считая его смесью кислорода и азота
с отношением масс компонентов 23:77.
24.Парогазовая смесь состоит по объёму из 96,5% водорода и 3,5% водяного
пара, причём общее давление смеси р=1,5 бар. Найти парциальные
давления компонентов.
25.Найти плотность теплового потока излучения от плоской стенки к
жидкости, если степень черноты стенки равна ε=0,8, а температуры
соответственно t=127oC и t=27oC.
26.Найти плотность потока излучения абсолютно черного тела при
температуре 500оС.
27.Найти плотность потока излучения серого тела при температуре 800 о,
степень черноты тела равна ε=0,75.
28.Парогазовая смесь состоит по объёму из 90% азота и 10% водяного пара,
причём общее давление смеси р=5 бар. Найти парциальные давления
компонентов.
29.Рассчитать теплоотдачу от горячих газов к 1м2 плоской поверхности , если
коэффициент теплоотдачи α=35Вт/м2*К, а температуры стенки и газа
равны соответственно 20оС и 150оС.
30.Рассчитать длину волны, на которой имеет место максимальная плотность
потока излучения абсолютно черного тела при температуре 2000оС.
31.Определить удельный лучистый тепловой поток q (Вт/м2) между двумя
параллельно
расположенными
плоскими
стенками,
имеющими
температуру t1=7000С и t2=600С и степени черноты Ɛ1=0,7 и Ɛ2=0,5, если
между ними нет экрана.
60
32. В бочку заливается вода со скоростью 200 см/с. На дне бочки
образовалось
отверстие
площадью
поперечного
сечения
0,8
см2.
Пренебрегая вязкостью воды, определите уровень воды в бочке.
33.Определить давление р1 в цилиндрическом сечении 1–1 горизонтально
расположенного суживающегося сопла, необходимое для придания
скорости воде в выходном сечении 2–2 v2=40 м/с, если скорость движения
воды в сечении 1–1 v1=3 м/с.
34.Давление кислорода в камере редуктора кислородного изолирующего
противогаза поддерживается р1=0,4 МПа при температуре Т1=300 К, а в
дыхательном мешке р2=0,12 МПа. Определить теоретическую скорость
истечения кислорода в дыхательный мешок.
2.3. Пакет экзаменатора
ПАКЕТ ЭКЗАМЕНАТОРА
Задание : Теоретическое и практическое
Теоретические и практические вопросы разбиваются на варианты. В каждом
варианте 2 теоретических и один практический вопрос.
Результаты освоения
Основные показатели
Тип задания;
(объекты оценивания)
оценки результата и их
№ задания
критерии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

использовать: законы Применяет тот или иной закон
Практические
идеальных газов при для нахождения искомой
вопросы 1- 11
решении задач;

решать:
задачи
определению
величины.
по Определяет теплоемкость
веществ, пользуясь
количества теплоты с справочниками
61
помощью
значений
теплоемкости
удельной
Практические
и Вычисляет теплоемкость
вопросы 1 – 15
теплоты идеального газа с учетом
сгорания топлива;
количества атомов в его
молекуле
Практические
вопросы 1 – 15
Определяет количество
теплоты в зависимости от вида Практические
процесса
вопросы 1 – 15
Определяет количество
теплоты, применяя 1-ый закон
термодинамики
Определяет удельную теплоту
сгорания топлива, пользуясь
справочниками
Вычисляет количество
выделившегося тепла при
сгорании некоторой массы или
объема топлива

рассчитывать:
Вычисляет коэффициенты
коэффициенты
теплопроводности материалов, вопросы 16 –
теплопроводности
и применяя закон Фурье
Практические
22
теплоотдачи;
Вычисляет коэффициенты
теплоотдачи применяя закон
Практические
Ньютона – Рихмана
вопросы 16 –
62
22
Определяет коэффициенты
теплопроводности и
теплоотдачи применительно к
заданным условиям, используя
справочники


Выполняет расчетные задачи
Практические
избыточных давлений
на нахождение давления
вопросы 32, 33
при гидроударе, при
жидкости в заданном сечении
движении жидкости;
трубопровода.
проводить:
расчеты
расчеты Находит расчетные значения Практические
выполнять:
гидравлических
напора,
параметров;
напора,
расхода,
потери вопросы 32, 33
гидравлического
сопротивления
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

роль термодинамики, Понимание
значение Теоретический
теплопередачи
и дисциплины
гидравлики
в профессиональной
естествознании,
связь
с
в
жизни
и вопрос 29
их деятельности
другими
естественными
науками, значение в
жизни
современного
общества;

важнейшие понятия:
Формулирует основные
гомогенная и
понятия
Теоретические
гетерогенная
термодинамическая
Различает термодинамические
вопросы 1-16
63
система, параметры
системы по составу
состояния,
Практические
термодинамический
Знает параметры состояния
процесс, идеальный
системы
вопросы 1-15
газ, реальный газ,
рабочее тело,
Различает термодинамические
термодинамический
процессы, знает законы по
цикл, работа газа,
которым они протекают
внутренняя энергия,
энтальпия, энтропия,
Выполняет диаграммы
кпд цикла,
термодинамических процессов
теплоемкость, теплота
и циклов в р-V, p-T, V-T
сгорания топлива,
координатах
параметры смесей,
параметры потоков
Находит работу цикла, кпд
газов и жидкостей,
цикла, используя диаграмму
дросселирование,
фаза,
Рассчитывает теплоемкость
теплопроводность,
рабочего тела, изменение его
конвективный
внутренней энергии, теплоту
Теоретические
теплообмен, лучистый
процесса и цикла
вопросы 17-19
теплообмен,
Практические
коэффициент
Используя уравнение
вопросы 32, 33
теплопроводности,
неразрывности рассчитывает
Теоретические
коэффициенты
параметры потоков газа,
вопросы 20-28
теплоотдачи и
жидкости
теплопередачи,
тепловой поток;
Различает виды теплообмена
Находит коэффициенты
64
теплопроводности,
Практические
коэффициенты теплоотдачи из
вопросы 16-30
справочников и расчетным
путем
Рассчитывает тепловые потоки
и коэффициенты
теплопередачи для различных
видов теплообмена

основные
законы
Выполняет расчетные задания Теоретические
термодинамики: 1-ое
на нахождение параметров
начало
состояния рабочего тела
термодинамики,
вопросы 1-16
Практические
2-ое
вопросы 1-15
начало
термодинамики,
законы
газа,
идеального
уравнение
состояния идеального
газа;

свойства идеального Различает понятия идеальный
Теоретические
газа, реальные газы газ и реальный газ
вопросы 1-16
и пары;
Выделяет отличия между
Практические
идеальным газом и реальными
вопросы 1-15
газами и парами

газовые смеси;
Знает способы задания смесей Теоретический
газов
вопрос 13
Практические
Находит параметры состояния вопросы 2, 23,
идеальных газовых смесей
24
65

и Различает
истечение
дросселирование
виды
истечения Теоретический
газов
вопрос 17
Практический
газов;
Имеет
представление
о вопрос 34
дросселировании газов
Рассчитывает характеристики
потока

термодинамический
анализ
Имеет представление о
пожара, термодинамических условиях,
протекающего
в способствующих
Теоретические
вопросы 13,
20-28
возникновению и развитию
помещении;
пожара

термодинамику
потоков,
Находит термодинамические
фазовые параметры потока жидкости
Теоретические
вопросы 17-19
переходы,

химическую
Находит скрытую теплоту
термодинамику;
фазовых переходов
теорию теплообмена: Знает законы, по которым
Теоретические
теплопроводность,
проходит тот или иной вид
вопросы 20-28
конвекцию,
теплообмена
Практические
вопросы 16-30
излучение,
теплопередачу;
Находит коэффициенты
теплопроводности,
теплоотдачи
Рассчитывает коэффициент
теплопередачи в случае
сложного теплообмена
66
Находит тепловые потоки для
всех видов теплоотдачи
Знает условия пожарной
безопасности в различных
случаях теплообмена

топливо
и
основы Знает различные виды топлива
Теоретический
вопрос 31
горения,
теплогенерирующие
Имеет представление об их
устройства;
сравнительной теплоте
сгорания
Различает виды
теплогенерирующих устройств

термогазодинамику
Оценивает способность
Теоретические
в воспламенения горючего газа в вопросы 13, 27
пожаров
смеси с воздухом
помещении;
Практический
Рассчитывает эффективность
вопрос 31
действия экранов

теплопередачу
пожарном деле;
в Рассчитывает температуру на
Теоретические
внешних поверхностях
вопросы 20-28
плоских и цилиндрических
Практические
стенок, толщины отдельных
вопросы 16-30
слоев и слоя тепловой
изоляции при стационарном
тепловом режиме

основные
равновесия
законы Различает понятия идеальная
жидкость, ньютоновская и
Теоретические
вопросы 18,19
67
состояния жидкости;
неньютоновская жидкости
Практические
вопросы 32, 33
Использует при расчетах
основное уравнение
гидростатики, закон Паскаля,
закон Архимеда

основные
Различает виды движения
Теоретические
закономерности
жидкости
вопросы 18,19
Практические
движения жидкости;
Применяет для решения задач
вопросы 32, 33
уравнение Бернулли
Имеет представление о
гидравлических
сопротивлениях

принципы истечения Различает виды насадок
Практические
жидкостей
вопросы 32, 33
из
отверстий и насадок;
Может рассчитать расход
Теоретический
жидкости при истечении из
вопрос 19
насадка

принципы
работы Имеет представление о типах
гидравлических
гидромашин и принципах их
Теоретический
вопрос 30
машин и механизмов. работы.
Условия выполнения задания
1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудитории
2. Максимальное время выполнения задания: ____30_______ минут
3. Вы можете воспользоваться справочным материалом
4. Требования охраны труда: ____________________
5. Оборудование: _____
Шкала оценки образовательных достижений (для всех заданий)
68
Процент результативности
Оценка уровня подготовки балл
(правильных ответов)
(отметка) вербальный аналог
90 ÷ 100
«5»-отлично
80 ÷ 89
«4»- хорошо
70 ÷ 79
«3»- удовлетворительно
менее 70
«2»- неудовлетворительно
Использованная литература:
1.ЖдановЛ.С., ЖдановГ.Л. «Физика»: учебник для образовательных
учреждений среднего профессионального образования-М.,2010
2.ИсаченкоВ.П., ОсиповаВ.А., СукомелА.С. «Теплопередача»: учебник для
образовательных учреждений среднего профессионального образованияМ.,2011
3.СамойленкоП.И.,
специальностей):
СергеевА.В.
учебник
для
«Физика»
(для
нетехнических
образовательных
учреждений
среднего профессионального образования - 8 е изд., - М. «Академия», 2013.
4.МякишевГ.Я., БуховцевБ.Б., СотскийН.Н. «Физика»: учебник для 10 кл.:
общеобразоват. учреждений - 12-е изд. - М., Просвещение, 2012.
5.Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «Физика»: учебник для 11 кл.: общеобразоват.
учреждений - 12-е изд. - М.: Просвещение, 2012.
6.ПинскийА.А., ГраковскийГ.Ю. «Физика»: учебник для образовательных
учреждений среднего профессионального образования-М.,ФОРУМИНФРА, 2012.
69