熱統計力学演習

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 熱統計力学演習
科目番号 0009 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 応用科学コース(名取キャンパス) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 佐藤 健太郎

到達目標

熱統計力学Ⅰと熱統計力学Ⅱで学習した内容についての理解を深め,関連する基本的な問題を解けるようになる。

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
熱力学的状態授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えられることにより,授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えても,授業で提示した基本的な問題を自力で解けない。
熱力学の法則授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えられることにより,授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えても,授業で提示した基本的な問題を自力で解けない。
熱力学関数,平衡条件,相平衡授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えられることにより,授業で提示した基本的な問題のほとんどを自力で解ける。誘導を与えても,授業で提示した基本的な問題を自力で解けない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
熱統計力学Ⅰと熱統計力学Ⅱの授業内容を理解するため,基本的な問題を中心とした演習をおこなう。
授業の進め方・方法:
熱統計力学Ⅰと熱統計力学Ⅱの講義と連携しながら,典型的な問題の解説,基本的な問題の演習および発表をおこなう。
注意点:
3年生までに学修した基礎数学A,基礎数学B,基礎数学C,微分積分Ⅰ,微分積分Ⅱ,代数幾何,物理Ⅰ,物理Ⅱ,物理Ⅲは理解できているという前提で授業を進める。授業では必要に応じて,これまでに学習した数学や物理学を確認する機会も設けるが,理解が不十分なところは復習をおこなうこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業
選択必修A

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
2週 状態方程式 状態方程式に関する基本的な問題が解ける。
3週 熱容量 熱容量に関する基本的な問題が解ける。
4週 熱力学第一法則 熱力学第一法則に関する基本的な問題が解ける。
5週 熱力学第一法則 熱力学第一法則に関する基本的な問題が解ける。
6週 理想気体 理想気体に関する基本的な問題が解ける。
7週 熱力学第二法則 熱力学第二法則に関する基本的な問題が解ける。
8週 熱力学第二法則 熱力学第二法則に関する基本的な問題が解ける。
4thQ
9週 エントロピー エントロピーに関する基本的な問題が解ける。
10週 エントロピー エントロピーに関する基本的な問題が解ける。
11週 熱力学の恒等式 熱力学の恒等式に関する基本的な問題が解ける。
12週 平衡条件 平衡条件に関する基本的な問題が解ける。
13週 化学ポテンシャル 化学ポテンシャルに関する基本的な問題が解ける。
14週 相平衡 相平衡に関する基本的な問題が解ける。
15週 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

評価割合

演習課題合計
総合評価割合5050100
基礎的能力303060
専門的能力202040