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
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JABEE (A)
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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．
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．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 4thQ |
| 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
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| 10週 |
沸騰の熱伝達 |
沸騰の熱伝達について理解できる
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| 11週 |
凝集の熱伝達 |
凝集の熱伝達について理解できる
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| 12週 |
放射伝熱 |
放射伝熱について理解できる
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| 13週 |
太陽放射 |
太陽放射について理解できる
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| 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
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| 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
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| 16週 |
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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 | |
| 圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 | 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 | |
| 伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。 | 5 | |
| フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 5 | |
| 平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。 | 5 | |
| 対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。 | 5 | |
| ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 | 5 | |
| 黒体の定義を説明できる。 | 5 | |
| プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。 | 5 | |
| 単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 | 5 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |