Правила техники безпасности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра математики, физики и информатики

Уколов А.И., Попова Т.Н., Кузьменко С.Н., Прудкий А.С.

 

 

ФИЗИКА

«Молекулярная физика и термодинамика»

Практикум

по выполнению лабораторных работ

для курсантов и студентов

 

 специальности:

26.05.05 Судовождение

26.05.06  Эксплуатация судовых энергетических установок

26.05.07 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики

 

направления подготовки:

15.03.02 Технологические машины и оборудование

19.03.03 Продукты питания животного происхождения

13.03.02Электроэнергетика и электротехника

05.03.06 Экология и природопользование

 

очной и заочной формы обучения

 

 

Керчь, 2020 г.

УДК 530.1

Составители: Уколов А.И., канд. физ-мат. наук, доцент кафедры математики, физики и информатики ФГБОУ ВО «КГМТУ»

                                                                                  подпись

Кузьменко С.Н., канд. физ-мат. наук, доцент кафедры математики, физики и информатики ФГБОУ ВО «КГМТУ»  ______________

                                                            подпись

Прудкий А.С., канд. пед. наук, старший преподаватель кафедры математики, физики и информатики ФГБОУ ВО «КГМТУ»

                                                                                  подпись

 

 

 

 

Практикум по выполнению лабораторных работ рекомендован к публикации на заседании методической комиссии МФ ФГБОУ ВО «КГМТУ»,

протокол № ____от ______20__ г.

 

 

© ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2020г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ.. 5

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗПАСНОСТИ.. 7

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТИ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ К ЕГО ТЕПЛОЁМКОСТИ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЁМЕ.. 10

1 Теоретические сведения. 11

2 Описание экспериментальной установки. 16

3 Порядок выполнения работы.. 17

4 Обработка результатов измерений. 17

5 Вопросы для самоконтроля. 18

6 Дополнительные вопросы.. 18

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ СТОКСА.. 19

1 Теоретические сведения. 20

2 Описание экспериментальной установки. 26

3 Порядок выполнения работы.. 27

4 Обработка результатов измерений. 27

5 Вопросы для самоконтроля. 27

6 Дополнительные вопросы.. 28

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.3 ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ.. 29

1 Теоретические сведения. 30

2 Методика выполнения работы.. 37

3 Вопросы самоконтроля. 39

4 Дополнительные вопросы.. 39

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ СВОБОДНОГО ПРОБЕГА И ЭФФЕКТИВНОГО ДИАМЕТРА МОЛЕКУЛ ВОЗДУХА.. 40

1 Теоретические сведения. 41

2 Описание экспериментальной установки. 44

3 Порядок выполнения работы.. 44

4 Обработка результатов измерений. 45

5 Вопросы для самоконтроля. 45

6 Дополнительные вопросы.. 45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА АСПИРАЦИОННЫМ ПСИХРОМЕТРОМ С ЭЛЕКТРОМОТОРОМ М-34. 46

1 Теоретические сведения. 47

2 Описание экспериментальной установки. 49

3 Порядок выполнения работы.. 50

4 Вопросы для самоконтроля. 51

5 Дополнительные вопросы.. 52

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.6ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ТЕПЛООТДАЧИ МЕТАЛЛОВ.. 54

1 Теоретические сведения. 55

2 Описание экспериментальной установки. 57

3 Порядок выполнения работы.. 58

4 Обработка результатов измерений. 58

5 Вопросы для самоконтроля. 60

6 Дополнительные вопросы.. 60

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.7ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПОЛНОГО НЕСМАЧИВАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА КОНТАКТА НА ГРАНИЦЕ ТВЕРДОЕ ТЕЛО – ЖИДКОСТЬ.. 61

1 Теоретические сведения. 62

2 Описание экспериментальной установки. 65

3 Порядок выполнения работы.. 65

4 Вопросы для самоконтроля. 67

5 Дополнительные вопросы.. 67

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.8ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА.. 68

1 Теоретические сведения. 69

2 Описание экспериментальной установки. 71

3 Порядок выполнения работы.. 71

4 Обработка результатов измерений. 72

5 Вопросы для самоконтроля. 72

6 Дополнительные вопросы.. 72

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 73

ВВЕДЕНИЕ

 

Современная физика является многопрофильной наукой, охватывающей чрезвычайно большое число различных по содержанию научных направлений, представляющих фундамент естественных и технических дисциплин.

Основной целью преподавания дисциплины «Физика» для будущих специалистов –инженеров является как закрепление теоретических знаний полученных в процессе освоения школьной программы, так и получение новых теоретических знаний для решения острых практических вопросов, связанных, прежде всего, с современным технологическим оборудованием.

Дисциплина «Физика» входит в состав базовой части математического и естественнонаучного цикла ОПОП, изучается во втором и третьем семестрах.

Для изучения дисциплины достаточно знаний физики и математики в объеме среднего (полного) общего образования и разделов дифференциального и интегрального исчисления курса вузовской математики (первый семестр).

К другим важным целям изучения дисциплины следует отнести:

- раскрытие ключевой роли физики в научно-техническом прогрессе цивилизации;

- привитие навыков к научным исследованиям;

- воспитание у студентов аналитического физического мышления с приложением фундаментальных законов физики к объяснению естественных явлений и научно-технических проблем цивилизации;

- формирование целостного (системного) представления о природе и обществе.

Задачи курса:

- овладение студентами научными методами познания окружающего мира;

- усвоение важнейших теоретических физических законов;

- обучение методам решения практических физических задач;

- освоение всей программы курса и приобретение уверенности к самостоятельной познавательной работе;

- овладение студентами компетенциями, необходимыми в последующей профессиональной деятельности.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

- знать основные законы естественно-научных дисциплин, связанные с профессиональной деятельностью;

- уметь применять основные законы естественно-научных дисциплин, связанные с профессиональной деятельностью;

- владеть навыками применения основных законов естественно-научных дисциплин, связанных с профессиональной деятельностью.

Неотъемлемой частью курса «Физика» является физический практикум.

Его главные задачи:

1) Научить применять теоретический материал к анализу конкретных физических ситуаций, экспериментально изучить основные закономерности, оценить порядки изучаемых величин, определить точность и достоверность полученных результатов.

2) Ознакомить с современной измерительной аппаратурой и принципом её действия; с основными принципами автоматизации и компьютеризации процессов сбора и обработки физической информации; с основными элементами техники безопасности при проведении экспериментальных исследований.

Часть задач практикума (лабораторные работы) посвящены количественному изучению тех явлений, которые демонстрировались на лекциях в качественном эксперименте. Общее число задач практикума (лабораторных работ), которое должен выполнить студент в каждом семестре, определяется факультетом (кафедрой) в соответствии с учебным планом.

Цель лабораторной работы – научить студента применять на практике полученные знания, самостоятельно осуществлять расчеты и измерения и уметь их систематизировать, овладеть навыками работы с контрольно-измерительными приборами и лабораторным оборудованием.

При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать правила техники безопасности, уметь определить цену деления шкалы измерительных приборов, ориентировочно оценивать правильность полученных экспериментальных данных, рассчитывать погрешности измерений.

К выполнению лабораторной работы необходимо готовиться заранее: изучить теоретический материал данной темы по указанной литературе и конспектом лекций, внимательно изучить методические указания к лабораторной работе, продумать ее выполнение и подготовить заготовку для оформления отчета.

В заготовке для оформления отчета указывают тему работы, ее цель, приборы и материалы, теоретические сведения и готовят таблицу для записи результатов эксперимента, учитывая указанное количество измерений. Заполняется таблица при проведении опытов.

Подготовку студента к лабораторной работе проверяет преподаватель и допускает к выполнению лабораторной работы. Неподготовленный студент не допускается к выполнению лабораторной работы.

После выполнения экспериментальной части необходимо оформить заготовку (заполнить таблицу, ниже таблицы записать погрешности измерительных приборов, коэффициент Стьюдента и т.д.) и подписать у преподавателя. Остальное время лабораторного занятия используется студентом для защиты работы.

Работа считается защищенной после представления преподавателю отчета по экспериментальной части и ответа на контрольные вопросы, указанные в лабораторной работе.

 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗПАСНОСТИ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ №4

для курсантов и студентов при проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике

1.Общие требования.

1.1. К проведению лабораторных работ и лабораторного практикума по физике допускаются курсанты и студенты, прошедшие инструктаж по охране жизнедеятельности, медицинский осмотр, не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья и изучившие методические указания.

1.2. Курсанты и студенты должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике возможно воздействие на курсантов и студентов, следующих опасных и вредных производственных факторов:

поражение электрическим током при работе с электроприборами;

- термические ожоги при нагревании жидкостей и различных физических тел;

- порезы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой, и приборами из стекла;

-   возникновение пожара при неаккуратном обращении с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями.

1.4. Лаборатория физики должна быть укомплектована медицинской аптечкой с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств.

1.5. При проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Лаборатория физики должна быть оснащена первичными средствами пожаротушения: огнетушителем углекислотным ОУ-3.

1.6. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить преподавателю. При неисправности оборудования, приспособлений и инструмента прекратить работу и сообщить об этом преподавателю, зав.лабораториями.

1.7. В процессе работы курсанты и студенты должны соблюдать порядок проведения лабораторных работ и лабораторного практикума, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.8. Студенты, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по жизнедеятельности, привлекаются к ответственности и со всеми студентами проводится внеплановый инструктаж.