2015年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 熱力学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 田辺 光昭 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H12C |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 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重要な基礎科目である．近年はエネルギの有効利用と環境適合の観点からも，ますます重要性が増している．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． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義を中心に行う．演習を熱力学Ⅰ演習にて行う． |
| 履修条件 | 微分積分学，基礎物理学Ⅰをていることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 熱力学について 工業熱力学とは，熱の概念，熱平衡状態，熱力学第零法則，状態量 |
|---|---|
| 第2回 | 温度と圧力 熱力学的温度，絶対温度，大気圧，絶対圧，ゲージ圧，単位系 |
| 第3回 | 仕事と熱 エネルギ，仕事，動力，熱意の仕事当量と熱の仕事当量，気体のする仕事 |
| 第4回 | 比熱，可逆変化と不可逆変化 比熱と混合温度，可逆変化と不可逆変化 |
| 第5回 | エネルギ保存則（１） 閉じた系と開いた系，内部エネルギ，エンタルピ，熱力学第一法則 |
| 第6回 | エネルギ保存則（２） 一般エネルギ方程式，絶対仕事と工業仕事，等エンタルピ流れ（絞り），ベルヌーイの式 |
| 第7回 | 理想気体の状態方程式 理想気体，状態方程式，定容比熱，定圧比熱，比熱比 |
| 第8回 | 理想気体の状態変化（その１） 等温変化，等圧変化，等容変化 |
| 第9回 | 理想気体の状態変化（その２） 断熱変化，ポリトロ－プ変化 |
| 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），混合気体の性質熱 |
| 第11回 | 熱機械のサイクル 熱機関の熱効率，冷凍機とヒートポンプの成績係数，可逆カルノーサイクル |
| 第12回 | 熱力学の第二法則とエントロピ エントロピ，熱力学の第二法則，理想気体のエントロピ変化，Ｔ―Ｓ線図 |
| 第13回 | 速度形内燃機関の理論サイクル ブレイトンサイクル，ジェットエンジン，再熱サイクル（アフターバーナ），効率 |
| 第14回 | 容積形内燃機関の理論サイクル オットーサイクル，ディーゼルサイクル，サバテサイクル |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 |
その他
| 教科書 |
河野道方，岡島敏，角田敏一，氏家康成 『工業熱力学 基礎編』 東京大学出版会 2004年
斎間 厚・江良嘉信・増田哲三・庄司秀夫 『基礎熱力学』 産業図書 1987年 第21版
村松旦典 『熱力学問題集』 （配布資料）
「工業熱力学基礎編」は幅広い内容につき簡潔に説明されており，全体像の把握に適している．
「基礎熱力学」は導入部分がより詳細に説明されており，スタートアップに適している．
（本年度は上記のどちらかを持っていればよい．次年度以降の指定教科書は工業熱力学基礎編のみ）
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|---|---|
| 参考書 |
久保田浪之介 『熱力学入門』 日刊工業新聞社 2003年 第1版
久保田浪之介 『とことんやさしい熱力学の本』 日刊工業新聞社 2010年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
演習，課題，定期試験による総合評価 |
| 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 |
336A室 |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 13:20 ～ 15:00
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| 学生への メッセージ |
教科書の章末問題や熱力学問題集などの問題を自ら解いて，問題を解ける力をつけて頂きたい． |