2019年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 熱力学演習A | ||
|---|---|---|---|
| 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 | 0.5 | 曜日時限 | 月曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F15M |
| クラス | A,B | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
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。科学や工業の熱に関わる必要不可欠な内容をできるだけ具体的に物との対応を行い、演習を通して理解する。 ①工学単位およびSI単位を理解し、相互の換算ができる。 ②エネルギー方程式を立て解を導くことができる。 ③熱量，内部エネルギー，絶対仕事の関係を理解し、熱力学の第１法則が説明できる。 ④理想気体の状態方程式を用いて気体の状態変化による状態量の変化を求めることができる。 ⑤熱力学の第２法則を理解し、p-V線図及びT-S線図を描くことができる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
毎回、問題プリントを配布し、熱力学Ⅰの授業に添い基礎的で具体的な演習問題を各自で解く。 特別に必要な場合には、講義を加えて熱力学の理解を深める。 |
| 履修条件 | 熱力学Ⅰを受講しながら本演習を受講することが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 第0回 熱力学演習Aの進め方の説明（B組） 高校の物理，基礎物理の範囲の試験 【事前学習】高校の物理基礎「熱とエネルギー」、物理「熱と気体」について復習すること。（30分） 【事後学習】試験でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
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| 第2回 | 第0回 熱力学演習Aの進め方の説明（A組） 高校の物理，基礎物理の範囲の試験 【事前学習】高校の物理基礎「熱とエネルギー」、物理「熱と気体」について復習すること。（30分） 【事後学習】試験でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第3回 | 第1回 単位（B組） 工学単位およびSI単位に関する演習 【事前学習】教科書第1章「熱力学を学ぶための基礎事項」p.1-18を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第4回 | 第1回 単位（A組） 工学単位およびSI単位に関する演習 【事前学習】教科書第1章「熱力学を学ぶための基礎事項」p.1-18を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第5回 | 第2回 エネルギー方程式（B組） エネルギー方程式を立て解を導く演習 【事前学習】教科書第2章「熱力学第一法則」の内、p.19-28を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第6回 | 第2回 エネルギー方程式（A組） エネルギー方程式を立て解を導く演習 【事前学習】教科書第2章「熱力学第一法則」の内、p.19-28を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第7回 | 第3回 熱力学の第１法則（B組） 熱量，内部エネルギー，絶対仕事の関係を理解する演習 【事前学習】教科書第2章「熱力学第一法則」の内、p.29-42を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第8回 | 第3回 熱力学の第１法則（A組） 熱量，内部エネルギー，絶対仕事の関係を理解する演習 【事前学習】教科書第2章「熱力学第一法則」の内、p.29-42を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第9回 | 気体の性質（その１） 理想気体の状態方程式（B組） 理想気体の状態方程式を用いて，気体の状態変化による状態量の変化を求める演習 【事前学習】教科書第3章「理想気体の状態変化」の内、p.43-52を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第10回 | 気体の性質（その１） 理想気体の状態方程式（A組） 理想気体の状態方程式を用いて，気体の状態変化による状態量の変化を求める演習 【事前学習】教科書第3章「理想気体の状態変化」の内、p.43-52を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第11回 | 気体の性質（その２） 理想気体の状態変化（B組） 理想気体の状態方程式を用いて，気体の状態変化による状態量の変化を求める演習 【事前学習】教科書第3章「理想気体の状態変化」の内、p.53-69を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第12回 | 気体の性質（その２） 理想気体の状態変化（A組） 理想気体の状態方程式を用いて，気体の状態変化による状態量の変化を求める演習 【事前学習】教科書第3章「理想気体の状態変化」の内、p.53-69を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第13回 | 熱力学の第２法則とエントロピー（B組） 理想気体のエントロピー変化，T-S線図を用いた演習 【事前学習】教科書第4章「熱力学第二法則」p.71-95を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第14回 | 熱力学の第２法則とエントロピー（A組） 理想気体のエントロピー変化，T-S線図を用いた演習 【事前学習】教科書第4章「熱力学第二法則」p.71-95を読んで理解すること。（30分） 【事後学習】演習でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
| 第15回 | 理解度確認のための平常試験及びその解説A組・B組） 【事前学習】第0回から第6回までの演習問題を解けるようにすること。（30分） 【事後学習】平常試験でできなかった問題を解けるようにすること。（30分） |
その他
| 教科書 |
吉田幸司、岸本健、木村元昭、田中勝之、飯島晃良 『基礎から学ぶ熱力学』 オーム社 2016年 第1版
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
毎回の演習課題の平均点と理解度確認のための平常試験により達成度を評価する。 演習の平均点60点以上および平常試験60点以上の場合に目標が達成されたものする。 評価に関しては、演習の平均点50%と平常試験の点50％として100点満点で評価する。 |
| 質問への対応 | 演習の後随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
吉田幸司(駿河台校舎タワースコラ17階S1716室) yoshia@mech.cst.nihon-u.ac.jp 秋元雅翔(駿河台校舎タワースコラ17階S1709室) akimoto.masato@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 タワースコラ17階S1716室
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| 学生への メッセージ |