熱とエントロピーの物理学 (Q44S)

学修到達目標	物質は極めて多数の原子や分子から構成される。このように多数の粒子で構成される系の巨視的振る舞いの中で、個々の物質の特性によらない普遍的な性質を法則としてまとめて扱うのが｢熱力学｣である。ここでは熱力学の基本的な概念と方法を学ぶ。
授業形態及び授業方法	プリントを配布し板書を中心に講義する。また、簡単な演習問題を各自が解く時間を設ける（配布されている関数電卓を使う）。
履修条件	選択科目力学の内容を理解している事が望ましい。具体的には、「力と運動の物理学」またはそれに相当する科目を履修している事。

第1回	熱力学における状態の記述（その1）：体積と圧力について学ぶ。
第2回	熱力学における状態の記述（その2）：熱と温度について学ぶ。
第3回	熱平衡状態の変化：熱の伝導•輻射•対流について学ぶ。
第4回	熱力学の第1法則：仕事と熱によるエネルギーの移動とエネルギー保存則について学ぶ。
第5回	内部エネルギーと比熱：内部エネルギーの定義と比熱について学ぶ。
第6回	気体の分子運動：気体の分子運動と気体分子の速度分布について学ぶ。
第7回	中間まとめとテスト：ここまでの内容について問題演習とテストにより理解を深める。
第8回	熱力学の第2法則：可逆過程と不可逆過程について学ぶ。
第9回	カルノーサイクル：熱機関とその効率について学ぶ。
第10回	熱力学温度とエントロピー：エントロピーの定義について学ぶ。
第11回	エントロピー増大の法則：不可逆過程におけるエントロピー増大について学ぶ。
第12回	熱力学的重率とエントロピー：微視的立場からエントロピーの物理的意味について学ぶ。
第13回	熱力学の再構成：物質量と化学ポテンシャルを例に熱力学の一般化について学ぶ。
第14回	まとめと演習：問題演習により理解を深める。
第15回	平常試験とその解説

教科書	D.ハリディ、R.レスニック、J.ウォーカー『物理学の基礎 [2] 波•熱』培風館 2002年第1版 D.ハリデｲ　R.レスニック　J.ウォーカー　J.ホワイテントン『演習・物理学の基礎　[2] 波・熱』培風館 2004年第1版
参考書	戸田盛和『熱・統計力学』物理入門コース岩波書店 1983年第1版
成績評価の方法及び基準	演習･レポート･中間テスト40%+平常試験60%
質問への対応	講義中になるべく質問して下さい。メールも利用可能です。
研究室又は連絡先	船橋校舎1号館1階113（右）室（水、木 13:30~14:30 在室） nakazawa.naohito@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー
学生へのメッセージ	問題を自分で解いてみることが、講義内容の理解を深めるために不可欠です。

2015年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎