Course Objectives
1.熱とは何か説明できる.
2.熱の性質を理解し,.自動車等のエンジン,火力発電所の原理を理解できる.
3蒸気の持つエネルギーについて理解できる.
Rubric
| 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1法則及び第2法則を十分理解し、エネルギーとしての熱と仕事の関連性について説明できる。 | 熱力学の第1法則及び第2法則を理解できる。 | 熱力学の第1法則及び第2法則を理解できない。 |
| 評価項目2 | 理想気体の性質を十分理解し、各種状態変化におけるPVT、熱量、仕事などを算出できる。 | 理想気体の性質、各種状態変化におけるPVT、熱量、仕事など説明できる。 | 理想気体の性質、各種状態変化におけるPVT、熱量、仕事など説明できない。 |
| 評価項目3 | 蒸気の特性を十分理解し、蒸気のもつエントロピ、エンタルピなどのエネルギー量を求めることができる。 | 蒸気の特性を理解し、蒸気のもつエントロピ、エンタルピなどのエネルギー量を説明できる。 | 蒸気の特性を理解し、蒸気のもつエントロピ、エンタルピなどのエネルギー量を説明できない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
まず、熱力学第１法則や第２法則等の熱力学の基礎を理解します。熱力学第１法則は熱エネルギーを含むエネルギーの保存則です。熱力学第２法則に関しては、カルノーサイクルが象徴的存在です。熱力学の応用に、ガソリンエンジンやジェットエンジンがあります。ジェットエンジンは火力発電にも応用されています。これらエネルギー変換システムの効率化がCO2等の廃棄物を削減し、地球環境の改善につながります。
Style:
エネルギーは人類の生活に必須ですし、地球環境の将来も地球温暖化の抑制可能性は人類のエネルギー利用の効率化にかかっています。特に、福島第１原発事故以来、エネルギーは国民的論議の的になっています。この授業では、エネルギーシステムの基本である熱力学の基礎を理解し、熱力学の応用であるエンジンや発電等のエネルギー変換システムを理解できるようになります。
Notice:
熱力学の学習には微分と積分の知識が必要ですから、なるべく微分積分学の関連単位を取得した人、または微積分がわかる人のみ受講するようにしてください。
また、卒業間近の学生も他の学生と同様に公平に扱い、特別配慮はありません。
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
発電と熱力学と熱エネルギー |
発電と熱力学と熱エネルギーについて説明できる.
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| 2nd |
気体の性質：その１:熱力学ではなぜ気体が重要なのか？気体の状態方程式とは？ |
気体の性質の状態方程式について説明できる.
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| 3rd |
気体の性質：その２ |
気体の性質の断熱について説明できる.
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| 4th |
熱力学第１法則：ジュールの実験等 |
熱力学第１法則を説明できる.
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| 5th |
熱力学第１法則の応用、エンタルピー |
熱力学第１法則の応用、エンタルピーについて説明できる.
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| 6th |
熱力学第２法則とエントロピー：増減するエントロピー |
熱力学第２法則とエントロピーについて説明できる.
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| 7th |
理想的なエンジン：カルノーサイクル |
カルノーサイクルの原理を説明できる.
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| 8th |
カルノーサイクルの応用 |
カルノーサイクルの応用について説明できる.
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| 4th Quarter |
| 9th |
外燃機関と蒸気機関 |
外燃機関と蒸気機関を説明できる.
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| 10th |
内燃機関とガソリンエンジン |
内燃機関とガソリンエンジンを説明できる.
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| 11th |
オットーサイクルエンジン |
オットーサイクルについて理解し、オットーサイクルエンジンの効率を算出できる.
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| 12th |
ディーゼルサイクルエンジン |
ディーゼルサイクルについて理解し、ディーゼルサイクルエンジンの効率を算出できる.
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| 13th |
各種エンジン |
各種サイクルについて理解し、各種サイクルエンジンの効率を算出できる.
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| 14th |
冷凍システム |
冷凍システムについて説明できる.
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| 15th |
熱力学第３法則 |
熱力学第３法則について説明できる.
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| 16th |
テストとまとめ |
まとめ
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | Total |
| Subtotal | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |