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熱移動論

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 熱移動論
科目番号 0002 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 複合工学専攻（機械工学コース） 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 北山直方「図解伝熱工学の学び方」オーム社
担当教員 加藤 岳仁

到達目標

1．熱移動の概念と様々な物理現象と結びつけて説明できること．
2．工学における熱エネルギーの有効利用の重要性を説明できること．
3．実社会における熱エネルギーの利用法について工学的観点から説明できること．

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 熱移動の概念と様々な物理現象の関連について 熱移動の概念と様々な物理現象の関連について十分な説明できる 熱移動の概念と様々な物理現象の関連について説明できる 熱移動の概念と様々な物理現象の関連について説明できない
評価項目2 熱エネルギーの有効利用の重要性について熱エネルギーの有効利用の重要性について十分な説明ができる熱エネルギーの有効利用の重要性について説明ができる熱エネルギーの有効利用の重要性について説明できない
評価項目3 実社会における熱エネルギーの利用法について工学的観点から十分な説明ができる工学的観点から説明ができる工学的観点から説明ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱移動の本質を理解し、技術者としての基礎能力を身につけると共に、熱移動がもたらす様々な現象を説明できるようにする．
授業の進め方・方法:
基本的には講義形式の授業で進め、必要に応じて発表の機会を設ける。なお、授業の内容は担当教員の民間企業での経験を生かしたものが含まれている。（平成31年4月4日最終変更）
注意点:
定期試験、小テスト、提出物および必要に応じて出題した課題により総合的に評価し、60%以上の得点により達成とする．

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

授業計画

週 授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 熱移動の本質とエネルギーの源について 熱移動の本質とエネルギーの源について理解できる
2週 伝熱の3形態と熱交換機 伝熱の3形態と熱交換機について説明できる
3週 物質拡散と熱拡散 物質拡散と熱拡散について理解できる
4週 熱交換機とその工学的利用 熱交換機とその工学的利用について説明できる
5週 熱エネルギーの利用した吸収式冷凍機 熱エネルギーの利用した吸収式冷凍機について説明できる
6週 熱力学第一・第二法則とその物理現象 熱力学第一・第二法則とその物理現象について説明できる
7週 トムソン効果とジュール発熱及びそれを用いた加温冷却技術 トムソン効果とジュール発熱及びそれを用いた加温冷却技術について説明できる
8週 ゼーベック効果とペルチェ効果及びそれを用いた熱電変換素子 ゼーベック効果とペルチェ効果及びそれを用いた熱電変換素子について説明できる
2ndQ
9週 熱機関の原理と特徴 熱機関の原理と特徴について説明できる
10週 沸騰の熱伝達 沸騰の熱伝達について理解できる
11週 凝集の熱伝達 凝集の熱伝達について理解できる
12週 放射伝熱 放射伝熱について理解できる
13週 太陽放射 太陽放射について理解できる
14週 無次元数とその物理的意味・次元解析 無次元数とその物理的意味・次元解析について理解できる
15週 例題演習とその解法 例題演習とその解法について十分に理解でき、解法を導くことができる
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。5
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。5
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。5
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。5
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。5
層流と乱流の違いを説明できる。5
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。5

評価割合

試験課題合計
総合評価割合9010100
基礎的能力000
専門的能力9010100
分野横断的能力000