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流体の性質(熱流体)
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| 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 |
| 圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 |
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流体の静力学(熱流体)
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| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 |
| パスカルの原理を説明できる。 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 |
| 物体に作用する浮力を計算できる。 |
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流体の動力学(熱流体)
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| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 |
| 質量保存則と連続の式を説明できる。 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 |
| ピトー管、ベンチュリー管、オリフィスを用いた流量や流速の測定原理を説明できる。 |
| 運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 |
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管路内の流れ(熱流体)
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| 層流と乱流の違いを説明できる。 |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 |
| 円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。 |
| ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。 |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 |
| ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 |
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抗力と揚力(熱流体)
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| 境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 |
| 流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。 |
| 抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 |
| 揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 |
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熱力学の基礎(熱流体)
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| 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 |
| 閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。 |
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熱力学の第一法則(熱流体)
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| 熱力学の第一法則を説明できる。 |
| 閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 |
| 閉じた系および開いた系が外界にする仕事をp-V線図で説明できる。 |
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理想気体の性質と状態変化(熱流体)
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| 理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。 |
| 定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 |
| 内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 |
| 等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。 |
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熱力学の第二法則(熱流体)
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| 熱力学の第二法則を説明できる。 |
| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 |
| カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 |
| エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 |
| 固体、液体および理想気体におけるエントロピーの変化量を計算できる。 |
| サイクルをT-s線図で表現できる。 |
| 熱の有効エネルギーを説明できる。 |
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蒸気の性質(熱流体)
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| 水の等圧蒸発過程を説明できる。 |
| 飽和蒸気、湿り蒸気、過熱蒸気の状態量を計算できる。 |
| 蒸気の状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる。 |
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伝熱の基礎(熱流体)
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| 伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。 |
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伝導伝熱(熱流体)
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| フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 |
| 平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。 |
| 対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。 |
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対流熱伝達(熱流体)
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| ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 |
| 自然対流と強制対流、層流と乱流、温度境界層と速度境界層、局所熱伝達率と平均熱伝達率を説明できる。 |
| 平板に沿う流れ、円管内の流れ、円管群周りの流れなどについて、熱伝達関係式を用いることができる。 |
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ふく射伝熱(熱流体)
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| 黒体の定義を説明できる。 |
| プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。 |
| 単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 |