到達目標
1) 熱力学第1法則について説明することができる。
2) 理想気体の状態量について解説できる。
3) エンタルピについて説明できる。
4) カルノーサイクルについて説明できる。
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 | 熱力学第1法則について正確に説明することができる。 | 熱力学第1法則について基本的な説明ができる。 | 熱力学第1法則について正確に説明することができない。 |
評価項目2 | 熱力学第2法則について正確に説明することができる。 | 熱力学第2法則について基本的な説明ができる。 | 熱力学第2法則について正確に説明することができない。 |
評価項目3 | 理想気体の状態変化を,PV(圧力-容積)線図上で説明することができる。 | 理想気体の状態変化を,説明することができる。 | 理想気体の状態変化を,説明することができない。 |
評価項目4 | カルノーサイクルとオットーサイクルについて,ピストン・シリンダ系で動作原理を説明することができる。 | カルノーサイクルとオットーサイクルについて,説明することができる。 | カルノーサイクルとオットーサイクルについて,ピストン・シリンダ系で動作原理を説明することができない。 |
評価項目5 | エンジンの熱効率の定義を説明することができる。 | エンジンの熱効率の定義について基本的な説明ができる。 | エンジンの熱効率の定義を説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
授業の進め方・方法:
熱エネルギーの原理と,基本的な熱機関と仕事の関係を理解することに重点をおくと共に,演習問題を通して基礎的な応用手法を理解する。
注意点:
1,2学年での物理,1,2,3学年で数学の内容を基礎として,熱エネルギーに関わる知識を養う。電卓を使用し,数学と物理,化学に関する基礎知識を要する。
演習問題を多く課すので,自学自習により問題の解法について復習を行うこと。
JABEE基準1学習・教育到達目標 (c), (d-2a), (e), (g)
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
1-1 熱量と仕事 |
熱と仕事の基本的な関係を説明できる。
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2週 |
1-2 熱量と仕事に関する演習 1-3 熱力学第1法則 |
熱と仕事の基本的な関係を説明できる。 熱力学の第1法則を説明できる。
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3週 |
1-3 熱力学第1法則 1-4 熱力学第1法則に関する演習 |
熱と仕事の基本的な関係を説明できる。 熱力学の第1法則を説明できる。
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4週 |
1-4 熱力学第1法則に関する演習 2-1 理想気体の状態式 |
熱力学の第1法則を説明できる。 理想気体の状態量について解説できる。
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5週 |
2-1 理想気体の状態式 2-2理想気体の状態式に関する演習 |
理想気体の状態量について解説できる。
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6週 |
2-2理想気体の状態式に関する演習 |
理想気体の状態量について解説できる。
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7週 |
前期中間試験 |
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8週 |
2-2 状態変化,エンタルピ |
理想気体の状態量について解説できる。 エンタルピについて説明できる。
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2ndQ |
9週 |
2-3 混合気体 |
エンタルピについて説明できる。 混合気体の物性値を計算することができる。
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10週 |
2-4状態変化,エンタルピ,混合気体の演習 |
エンタルピについて説明できる。 混合気体の物性値を計算することができる。
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11週 |
3-1 熱力学第2法則 |
熱力学の第2法則を説明できる。
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12週 |
3-2 熱力学第2法則に関する演習 3-3 熱機関とカルノーサイクル |
熱力学の第2法則を説明できる。 熱力学の第2熱機関の基本原理を解説できる。 カルノーサイクルについて説明できる。
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13週 |
3-3 熱機関とカルノーサイクル 3-4 熱機関とカルノーサイクルに関する演習 3-5 エントロピ |
熱力学の第2熱機関の基本原理を解説できる。 カルノーサイクルについて説明できる。
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14週 |
3-5 エントロピ 3-6 エントロピに関する演習 4-1 オットーサイクル |
オットーサイクルの基本原理を説明できる。
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15週 |
4-1 オットーサイクル 4-2 オットーサイクルに関する演習 |
オットーサイクルの基本原理を説明できる。
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16週 |
4-3 ディーゼルサイクル 4-4 ディーゼルサイクルに関する演習
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ディーゼルサイクルの基本原理を説明できる。
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評価割合
| 中間試験 | 定期試験 | 演習・課題 | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 45 | 25 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 45 | 25 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |