 |
Образец оформления задач в контрольной работе
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования «Витебская ордена
«Знак Почета» государственная академия
ветеринарной медицины»
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ФИЗИКА И БИОФИЗИКА»
И
«ФИЗИКА С ОСНОВАМИ БИОФИЗИКИ»
Для студентов 1и 2 курсов
факультета заочного обучения
по специальностям:
1- 74 03 02 – «Ветеринарная медицина»,
1-74 03 01 – «Зоотехния» (НИСПО),
1-74 03 01 – «Зоотехния» (НИСПО),
Общие методические указания.
1). Самостоятельная работа над курсом "физика и биофизика"
Изучение курса физики и биофизики студентами заочного факультета делится на два этапа:
1. Слушание установочных лекций, самостоятельное изучение дисциплины «Физика и биофизика» по учебникам и учебным пособиям, выполнение контрольной работы и получение по ней зачета;
2. Участие в экзаменационной сессии, выполнение лабораторных работ, сдача зачетов и экзаменов.
Основной является самостоятельная работа по изучению дисциплины и она должна быть проделана студентами до начала сессии. Большую ошибку допускают те студенты, которые откладывают изучение физики до сессии. В период сессии, ввиду ее непродолжительности, студент не имеет возможности для серьезной самостоятельной работы, так как все его время в этот период занято выполнением лабораторных работ, сдачей зачетов и экзаменов.
Изучая курс "физика и биофизика", необходимо руководствоваться программой. Нельзя ограничиваться изучением лишь тех вопросов теории, которые непосредственно связаны с выполнением контрольных работ.
Самостоятельная работа по учебным пособиям должна обязательно сопровождаться составлением конспекта, в котором кратко описаны физические явления, записаны формулировки законов и формулы, выражающие законы, определения физических величин и их единицы.
|
|
|
Правила выполнения и оформления контрольных работ.
1. Работа должна быть выполнена в отдельной ученической тетради, на обложке которой нужно указать номер курса, группы, фамилию, инициалы и полный шифр.
2. Каждый студент должен решить 4 задачи своего варианта и дать ответ на 1 теоретический вопрос. Номер варианта совпадает с последней цифрой шифра.
3. Задачи контрольной работы должны иметь те номера, под которыми они стоят в методических указаниях. Условия задач необходимо переписать полностью. Каждую задачу начинать с новой страницы. Для замечаний рецензента следует оставлять поля.
4. Решение задач должно быть кратко обосновано с использованием законов и положений физики. При необходимости решение следует пояснить чертежом, выполненным карандашом с помощью линейки. Обозначения на чертеже и в решении должны соответствовать и поясняться. Не следует обозначать одну и ту же величину разными буквами.
5. Как правило, задачи решаются в общем виде, т.е. в буквенных выражениях, без вычисления промежуточных величин. Числовые значения подставляются только в окончательную (расчетную) формулу. Если расчетная формула не выражает общеизвестный физический закон, то ее следует вывести. После получения расчетной формулы необходимо:
а) пояснить величины входящие в формулу.
б) проверить расчетную формулу, для чего подставить в нее обозначение единиц, входящих в формулу величин в СИ, и убедиться, что единицы левой и правой частей совпадают;
в) подставить в расчетную формулу числовые значения величин и произвести вычисления. Таблицы физических величин приводятся в приложении к методическим указаниям.
6. В конце работы необходимо указать год и место издания методических указаний, перечислить использованную литературу с указанием авторов и год их издания.
|
|
|
7. Выполненную работу необходимо студенту защитить в период экзаменационной сессии.
2. Номера вариантов и задач для выполнения контрольной работы
| №№ вариантов | № теор. вопроса | №№ контрольных задач | |||
3.Контрольные теоретические вопросы
1. Биомеханика. Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека и животных. Эргометрия.
2. Физические и биологические основы акустики. Инфразвук. Ультразвук. Характеристики слухового ощущения. Звуковые измерения.
3. Физические основы гемодинамики. Движение жидкости по трубам с постоянным сечением. Закон Гагена-Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Движение жидкости и крови по трубам с эластичными стенками. Сердце как хемоэлекромеханический насос. Кровеносная система как разветвление труб. График среднего давления и скорости кровотока в разных частях кровеносной системы. Механическая работа и мощность сердца. Физические основы клинического метода измерения давления крови.
4. Явление переноса в биосистемах. Диффузия, теплопередача, внутреннее трение. Интенсивность диффузии, теплопередачи, внутреннего трения.
5. Термодинамика биосистем. Понятие энтропии. Свободная энергия термодинамических систем. Первое и второе начало термодинамики в биологических системах.
6. Механизм электорогенеза в клетках. Транспорт веществ через биомембраны. Пассивный и активный транспорт. Натрий-калиевый насос. Биопотенциалы покоя и действия. Уравнение Нернста. Методы измерения биопотенциалов.
7. Прохождение постоянного тока через ткани организма. Электрические свойства тканей организма. Пороговый ток. Реобаза. Хронаксия. Применение постоянного тока в лечебных целях. Ионогальванизация. Ионофорез.
8. Магнитные свойства тел. Магнетон Бора. Диа-, пара-, ферромагнетики. Магнитная восприимчивость. Влияние магнитного поля на организм человека и животных.
|
|
|
9. Прохождение переменного тока через ткани организма. Зависимость порогового тока от частоты тока (правила Нернста). Физические основы реографии.
10. Геометрическая оптика. Рефракция. Аберрация линз: сферическая, хроматическая, дисторсия, астигматизм. Способы устранения аберрации.
Образец оформления задач в контрольной работе
Пример 1. Работающая в помещении животноводческого комплекса электродоилка создает уровень шума в 50 дБ. Определить уровень шума, когда в помещении будут включены одновременно две электродоилки.
| Дано: | Решение: |
| L1=50 дБ n=2 L2=? | Для определения уровня шума, создаваемого одной электродоилкой, воспользуемся выражением (54), т.е.
 (1)
где I1 - интенсивность звука, создаваемая электродоилкой;
|
I0 = 10-12 Вт/м2 - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости. Если в помещении включены две электродоилки, то интенсивность звука будет I2=2×I1, т.е. в два раза большей.
Тогда уровень шума, создаваемый двумя электродоилками:
(2)
Из (1), выразив отношение интенсивностей: 
и, подставляя в выражение (2), получим:
Ответ: L2 =53 дБ.
Пример 2. Определить количество теплоты, поглощаемую водородом массой 1,0 кг при нагревании его от температуры 10°С до температуры 200°С при постоянном давлении. Определить также изменение внутренней энергии газа и совершаемую им работу.
| Дано: | Решение: |
| m = 1,0 кг T1 = 283° К T2 = 473° К P = const i = 5 m = 2×10-3 кг/моль Q =? DU =? A =? | Количество теплоты Q, поглощаемое газом при изобарическом нагревании, определяется по формуле (87):  ,
где m - масса нагреваемого газа; Ср - молярная теплоемкость газа при постоянном давлении; DТ - изменение температуры газа. Согласно формуле (84):
 .
|
Подставляя выражение Ср в формулу количества теплоты, получим
.
Вычисление: 
.
Проверка размерности: 
.
Внутреннюю энергию газа можно рассчитать по формуле (68):
.
Тогда изменение внутренней энергии будет выражаться формулой:
.
Вычисление: 
.
Работу расширения газа определим по формуле (87), выражающей первое начало термодинамики: Q = DU + A, откуда А = Q - DU.
|
|
|
Подставляя значения Q и DU, найдем А:
А = (2763,1-1974) кДж =789,1 кДж.
Ответ: Q = 2763,1 кДж; DU = 1974 кДж; А = 789,1 кДж.
Пример 3. Для группового ультрафиолетового облучения используется лампа ПРК-7. Последовательно с лампой включается дроссель и реостат, сопротивление которого 4 Ом. Определить индуктивность дросселя, если сила тока в цепи 8 А. Напряжение сети 220 В, частота 50 Гц. Активным сопротивлением дросселя пренебречь.
| Дано: | Решение: |
| R = 4 Ом J = 8 A U = 220 В n = 50 Гц L =? | Величина индуктивности дросселя определяется из закона Ома для цепи переменного тока (147) и формулы импеданса (146), т.е.:
 , а  .
|
Так как емкостное сопротивление равно нулю, Rc = 0, то:
.
Откуда после математических преобразований, получим:
, а 
.
Учитывая, индуктивное сопротивление RL = w × L = 2 × p × n × L, откуда
, и подставляя выражение для RL, полученное из закона Ома, получим: 
.
Вычисление: 
.
Проверка размерности: 
.
Ответ: L = 8,66 × 10-2 Гн.
Пример 4. Определить наименьшую длину волны рентгеновского излучения, создаваемого рентгеновской трубкой, работающей под напряжением 500 кВ. Какой минимальной скоростью должны обладать электроны в этой трубке?
| Дано: | Решение: |
U = 50 кВ = 5×104 В
c = 3×108 м / с
 = 1,6×10-19 Кл
h = 6,62×10-34 Дж×с
m = 9×1×10-31 кг
l =? v =?
| Квант рентгеновского излучения возникает при бомбардировке антикатода трубки электронами, разогнанными в электрическом поле. Считая, что энергия кванта должна равняться энергии электрона, получаемой им в электрическом поле, можно записать:
h × n = × U, но  .
|
Поэтому: 
.
Отсюда: 
.
Вычисление: 
.
Проверка размерности: 
.
Скорость электрона можно определить из условия равенства его кинетической энергии и энергии, приобретенной им в электрическом поле:
, откуда 
.
Вычисление: 
.
Проверка размерности: 
.
Ответ: l = 2,48 × 10-11 м; v = 1,3 × 108 м / с.
|
|
|
