2015年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 熱力学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 吉田 幸司 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F13M |
| クラス | A 、 B | ||
概要
| 学修到達目標 | 機械工学系の重要基礎科目である熱力学は最近の科学と工業技術の進歩と共に適用分野が基礎から応用まで非常に広範囲になっている。熱力学Ⅰでは基礎熱力学に重点を置き、熱力学の基礎から応用分野への橋渡しができるようにする。具体的テーマは、(1)熱および熱力学の基礎概念 (2)熱力学第１法則、(3)エネルギ方程式、(4)理想気体の状態変化、(5)熱力学第2法則、(6)ガスサイクルである。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義中の板書・解説を中心とした講義形式を行うとともに、演習と熱力学演習Aを併せて基礎的な概念の理解とその応用力を身につける。 |
| 履修条件 | 物理学Ⅱ、物理学Ⅱ演習、微分積分学Ⅰ・Ⅱを修得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 熱力学Ⅰの概要説明 |
|---|---|
| 第2回 | 熱及び熱力学の基礎概念 温度とその測定法 圧力と微視的概念 熱の概念、熱力学の歴史、熱平衡状態、状態量、単位系に関する講義 |
| 第3回 | 仕事と熱 可逆変化と不可逆変化 仕事、各種エネルギ（熱エネルギ、弾性エネルギ、運動エネルギ）、熱力学の第一法則に関する講義 |
| 第4回 | エネルギ方程式（その１） 内部エネルギ、一般エネルギ方程式、閉じた系と開いた系、エンタルピ、等エンタルピ流れに関する講義 |
| 第5回 | エネルギ方程式（その２） 絶対仕事と工業仕事に関する講義 |
| 第6回 | 理想気体の状態方程式 理想気体と状態方程式、定容比熱、定圧比熱、比熱比に関する講義 |
| 第7回 | 理想気体の状態変化（その１） 等温変化、等圧変化に関する講義 |
| 第8回 | 理想気体の状態変化（その２） 等容変化、断熱変化に関する講義 |
| 第9回 | 理想気体の状態変化（その３） ポリトロープ変化に関する講義 |
| 第10回 | 混合気体 ダルトンの法則、気体混合（定容器の混合、定常流による混合）、混合気体の性質に関する講義 |
| 第11回 | 熱機関のサイクル 機関の熱効率、冷凍機とヒートポンプの成績係数に関する講義 |
| 第12回 | 可逆カルノーサイクル 可逆カルノーサイクルを理解し、可逆カルノーサイクルの熱効率に関する講義 |
| 第13回 | 熱力学の第二法則とエントロピ（その１） エントロピに関する講義 |
| 第14回 | 熱力学の第二法則とエントロピ（その２） 熱力学の第二法則に関する講義 |
| 第15回 | 熱力学の第二法則とエントロピ（その３） 理想気体のエントロピ変化、Ｔ―Ｓ線図に関する講義 |
その他
| 教科書 |
斎間 厚・江良嘉信・増田哲三・庄司秀夫 『基礎熱力学』 産業図書 2002年 第14版
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
授業中の演習及び宿題20％，定期試験80％による。 |
| 質問への対応 | 授業中および授業後随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
吉田幸司(駿河台校舎3号館316室) yoshida@mech.cst.nihon-u.ac.jp 飯島晃良(駿河台校舎4号館428･B室) iijima@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 吉田幸司 3号館1階316室
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 飯島晃良 4号館2階428B室
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| 学生への メッセージ |