到達目標
本講義では熱力学の概念を説明し、(1)熱力学の第一法則、熱力学の第二法則、(2)理想気体の状態変化、および(3)熱機関の効率について
理解させる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 熱力学の第一法則、第二法則を応用できる。 | 熱力学の第一法則、第二法則が理解できる。 | 熱力学の第一法則、第二法則が理解できない。 |
評価項目2 | 理想気体の状態変化、およびカルノーサイクルを説明できる。 | 理想気体の状態変化を説明できる。 | 理想気体の状態変化が説明できない。 |
評価項目3 | 熱機関の効率が計算できる。 | 熱機関の行程を説明できる。 | 熱機関の行程が説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
第3学期開講 *実務との関係 この科目は企業で発電ボイラーの評価を担当していた教員が教員がその経験を活かし、熱機関の構造と特性について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
熱と仕事の基本的な考え方を理解させる。少数の基本公式のみを用いて、さまざまな熱機関の効率や熱の出入りについて、自分で計算できるように講義と演習ををおこなう。まず気体の状態方程式を説明し、次いで、熱力学の第一法則、第二法則を説明する。次にカルノーサイクルを説明する。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
熱力学の目的、意義 |
熱力学の目的、必要性について理解する。
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2週 |
熱と比熱、単位 |
熱力学に使われる諸量の単位について理解する。
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3週 |
熱力学の第一法則 |
熱力学の第一法則を理解する。
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4週 |
内部エネルギーとエンタルピー |
内部エネルギーとエンタルピーを理解する。
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5週 |
絶対仕事と工業仕事 |
絶対仕事と工業仕事を理解する
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6週 |
演習 |
熱力学の第一法則、気体の仕事について演習をおこなう。
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7週 |
中間試験 |
熱力学の第一法則、気体の仕事についてテストをおこなう。
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8週 |
理想気体の状態方程式 |
理想気体の状態方程式について理解する。
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4thQ |
9週 |
理想気体の比熱 |
理想気体の定容比熱と定圧比熱を理解する。
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10週 |
理想気体の内部エネルギーとエンタルピー |
理想気体の内部エネルギーとエンタルピーを理解する。
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11週 |
理想気体の状態変化1 |
離党気体の等圧変化、等容変化を理解する。
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12週 |
理想気体の状態変化2 |
理想気体の等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化を理解する。
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13週 |
理想気体の混合 |
混合ガスの物性値の求め方を理解する。
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14週 |
演習 |
理想気体の各種変化について演習をおこなう。
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15週 |
期末テスト |
期末テストをおこなう。
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16週 |
答案返却、解答 |
試験を返却し、説明する。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |