概要:
本講義では地球環境問題を理解し、その問題を解決するために 従来のエネルギー技術と次世代のエネルギー技術を理解することを目標に授業を行う。さらに演習を通して自主的に適切な知識を獲得でき、それを説明することができることも目標としている。
授業の進め方・方法:
教員による講義を中心に授業を進めていく。加えて学生による文献やインターネットによる調査（課題）も実施する。
評価は，定期試験45％，中間試験35%，課題20％の重みで実施する。
合格点は60点以上とする。
評価が60点に満たない場合は再度試験を実施して、この試験に合格した場合は60点を与える。
詳細は第１回の授業で説明する。
注意点:
履修にあたっては，低学年における数学, 物理, 熱力学に関する基礎知識を要する。
教員による講義のほか、自学自習として復習ならびに課題を行う。
| 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 | 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | 後9 |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 3 | 後9 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | 後9 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後9,後10 |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 後10 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後10 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 3 | 後9 |
| 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。 | 3 | 後9 |
| 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。 | 3 | 後9 |
| 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。 | 3 | 後9 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 3 | 後10 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 3 | 後10 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 3 | 後10 |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 3 | 後10 |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 3 | 後10 |
| 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。 | 3 | 後10 |
| 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 | 後9 |
| 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 | 後9 |
| 熱力学の第一法則を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 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 | 後9 |
| 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 | 後9 |
| 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 | 後10 |
| 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 | 後10 |
| 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 | 後10 |
| 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。 | 3 | 後10 |
| 熱力学の第二法則を説明できる。 | 4 | 後11 |
| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 | 3 | 後11 |
| 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 | 後11 |
| 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。 | 3 | 後11 |
| サイクルをT-s線図で表現できる。 | 3 | 後11 |