工学演習Ⅱ(1110)

科目基礎情報

学校 八戸工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 工学演習Ⅱ(1110)
科目番号 5M23 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 産業システム工学科機械システムデザインコース 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教員作成プリント
担当教員 黒沢 忠輝,森 大祐

到達目標

・機械工学における重要専門科目の熱力学を使いこなせる。
・機械工学における重要専門科目の機械力学を使いこなせる。

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水力学の公式を使って応用問題を解く事が出来る.水力学の基礎問題を公式を使って解く事が出来る.水力学の基礎問題を公式を使って解く事が出来ない.
評価項目2機械力学の公式を使って応用問題を解く事が出来る.機械力学の基礎問題を公式を使って解く事が出来る.機械力学の基礎問題を公式を使って解く事が出来ない.

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー DP3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
開講:冬学期、週4時間
本講義では,機械工学系技術者や研究者に重要な力学科目である水力学,機械力学を復習して理解力を更に向上させるとともに,応用能力を養成する。
授業の進め方・方法:
配布プリントによる演習を中心に行う。水力学は4年生の復習が主となる。機械力学は1自由度系の振動が主となる。またレポート課題を課すとともに小テストにより到達度を確認する。
注意点:
・提出課題は,必ず提出期限を守り,すべて提出すること。
・電卓を準備すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 水力学① 水力学の基本的な問題を解くことができる。
2週 水力学② 水力学の基本的な問題を解くことができる。
3週 水力学③ 水力学の基本的な問題を解くことができる。
4週 水力学④ 水力学の応用問題を解くことができる。
5週 水力学⑤ 水力学の応用問題を解くことができる。
6週 水力学⑥ 水力学の応用問題を解くことができる。
7週 水力学⑦、小テスト 水力学の応用問題を解くことができる
8週 機械力学① 機械力学の基本的な問題を解くことができる。
2ndQ
9週 機械力学② 機械力学の基本的な問題を解くことができる。
10週 機械力学③ 機械力学の基本的な問題を解くことができる。
11週 機械力学④ 機械力学の応用問題を解くことができる。
12週 機械力学⑤ 機械力学の応用問題を解くことができる。
13週 機械力学⑥ 機械力学の応用問題を解くことができる。
14週 機械力学⑦、小テスト
機械力学の応用問題を解くことができる。
15週 小テストの答案返却とまとめ
16週

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
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学振動の種類および調和振動を説明できる。4
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。4
熱流体流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。4
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。4
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。4
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。4
パスカルの原理を説明できる。4
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。4
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。4
物体に作用する浮力を計算できる。4
定常流と非定常流の違いを説明できる。4
流線と流管の定義を説明できる。4
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。4
オイラーの運動方程式を説明できる。4
ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。4
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。4
層流と乱流の違いを説明できる。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
熱力学の第一法則を説明できる。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
熱力学の第二法則を説明できる。4
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。4
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。4
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。4
サイクルをT-s線図で表現できる。4

評価割合

小テスト課題等合計
総合評価割合4060100
基礎的能力000
専門的能力4060100
分野横断的能力000