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物体の運動(力学)
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| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 |
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運動の法則(力学)
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| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 |
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万有引力(力学)
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| 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. |
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| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 |
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角運動量(力学)
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| 力のモーメントを求めることができる。 |
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| 角運動量を求めることができる。 |
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| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 |
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剛体(力学)
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| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 |
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| 重心に関する計算ができる。 |
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| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 |
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| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 |
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温度と熱(熱)
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| 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 |
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| 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 |
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| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 |
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| 熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 |
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仕事と熱(熱)
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| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 |
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| ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 |
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| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 |
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| 熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 |
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エネルギー(熱)
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| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 |
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| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 |
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| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 |
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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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| パスカルの原理を説明できる。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 流線と流管の定義を説明できる。 |
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| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 |
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| オイラーの運動方程式を説明できる。 |
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| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| サイクルをT-s線図で表現できる。 |
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