Программный продукт «Виртуальная лаборатория термодинамики и молекулярной физики» разработан для имитационного выполнения лабораторных работ по разделу «Термодинамика» общего курса физики для студентов высших и средне-специальных учебных заведений.
В комплект поставки виртуальной лаборатории включена веб-версия (платформа HTML-5), предназначенная для загрузки на сервер образовательной организации, что позволяет проводить со студентами дистанционные занятие.
Графический интерфейс пользователя программы реализован на русском и английском языках.
Используйте «Виртуальную лабораторию термодинамики и молекулярной физики» в вузах при изучении молекулярной физики, обеспечивая возможность визуализировать процессы, которые проходят на уровне частиц и которые невозможно увидеть в реальной лаборатории.
Перечень виртуальных лабораторных работ
- Внутренняя энергия и механическая работа. Целью лабораторной работы является исследование изменения температуры тела в зависимости от количества оборотов с помощью фрикционного шнура. Работа позволяет исследовать пропорциональность между изменением температуры и работой силы трения, проверить первый закон термодинамики.
- Внутренняя энергия и работа электрического тока. Работа позволяет экспериментально устанавливать зависимость температуры алюминиевого и медного тел от совершённой работы электрического тока. Виртуальная лабораторная работа позволит визуализировать, как изменяется температура пропорционально работе электрического тока. Студенты смогут проверить первый закон термодинамики и определить удельные теплоемкости меди и алюминия.
- Закон Бойля-Мариотта. Учащиеся смогут измерять давление воздуха в замкнутой камере при постоянной температуре для различных положений поршня и различного количества воздуха, визуализировать измеренные значения в виде p-V диаграммы, а также смогут проверять закон Бойля-Мариотта.
- Закон Гей-Люссака. Выполняя данную лабораторную работу, студенты научатся измерять давление воздуха в замкнутом сосуде и анализировать воздействие температуры, наносить измеренные значения на p-T диаграмму, а также смогут экспериментально проверять закон Гей-Люссака.
- Показатель адиабаты воздуха. Работа позволяет проводить измерение периода колебаний алюминиевого поршня в стеклянной трубке, определять равновесное давление в замкнутом объеме воздуха, определять показатель адиабаты воздуха, а также сравнивать результат со значением, указанным в литературе, что позволит закрепить теоретические данные практическими результатами.
- Реальные газы и точка фазового перехода. В рамках лабораторной работы студенты смогут наблюдать гексафторид серы как в жидком, так и в газообразном состояниях.
- Куб Лесли. Выполнение работы позволит получить практические навыки определения излучения куба Лесли с помощью термоэлектрического элемента Молля, измерения интенсивности тепла, излучаемого четырьмя различными поверхностями куба по отношению друг к другу, в зависимости от температуры нагрева. Студенты смогут найти подтверждение того, что интенсивность излучения пропорциональна температуре в четвертой степени.
- Теплопроводность. В работе необходимо будет замерить изменения температуры по длине металлического стержня, нагретого с одной стороны и остающегося холодным с другой стороны (в динамическом и стационарном состояниях).
- Тепловое расширение твердых тел. Студенты научатся измерять тепловое расширение по длине трубок из различных материалов, определять коэффициенты линейного расширения для исследуемых материалов и получат практический опыт сравнения данных со значениями, указанными в литературе.
- Аномалия воды. Лабораторная работа позволит проводить измерения теплового расширения воды в диапазоне температур от 0 до 15 °C.
- Двигатель Стирлинга модели D. Целью является исследование принципа работы двигателя Стирлинга как теплового двигателя, измерение скорости холостого хода в зависимости от тепловой мощности.
- Двигатель Стирлинга модели G. Лабораторная работа позволит визуализировать изменения работы теплового двигателя в зависимости от выбранных режимов. Студенты смогут изучить принцип работы двигателя Стирлинга гамма-типа.
- Тепловые насосы. В данной работе учащиеся смогут наблюдать работу компрессионного теплового насоса, научатся строить эмпирические зависимости температуры, давления и электрической мощности.
Варианты лицензирования
Корпоративная лицензия – поставляется только для учебных организаций с установкой на неограниченное количество рабочих мест.
Приобретайте «Виртуальную лабораторию термодинамики и молекулярной физики» для обеспечения процесса безопасных лабораторных исследований, необходимых для практического освоения теории физики, и реалистичного моделирования сложных процессов.
