到達目標
各種状態量の理解や状態式を用いた計算など熱力学の基礎事項を理解できる
有効エネルギ、最大仕事の概念を理解し、熱力学の第二法則の理解をより確実にできる
主要な熱力学の一般関係式を理解し、それらの式が誘導できる
標準生成エンタルピ、化学ポテンシャル等の概念を理解し、燃焼ガスの計算ができる
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 | | | |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
熱力学は，物性論，移動速度論，高速流体力学，燃焼学，内燃機関工学など，非常に多くの学問や応用分野を理解するために必要不可欠な基礎的な内容を含んでいる
この授業では，熱力学の基礎を復習することから始め，できるだけ工学的応用分野への橋渡しができるような内容とした
熱力学を実際の工学に応用できる能力を養うには，まず，熱力学をしっかりと理解することが必要である
従って，熱力学の基本法則と関係式について，物理的な意味，概念を理解することに重点を置いた内容とする
さらに，熱機関への応用について扱い，熱効率の向上と排出ガスに含まれる大気汚染物質低減の両立方法の可能性について解説する
これらの理論の理解をふまえ，環境破壊やエネルギ資源の枯渇を防いで社会を発展させる方向性について考えられる能力を養う
授業の進め方・方法:
座学
注意点:
熱力学の基礎を十分理解しておくこと
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
熱平衡と温度，状態量，状態変化 |
熱平衡と温度，状態量，状態変化が説明できる
|
| 2週 |
理想気体の状態式 |
理想気体の状態式を理解し説明できる
|
| 3週 |
理想気体の分子運動論的考察 |
分子運動論敵考察が説明できる
|
| 4週 |
閉じた系の仕事，エネルギー式 |
閉じた系における仕事とエネルギー式が説明できる
|
| 5週 |
開いた系の仕事，エネルギー式 |
開いた系における仕事とエネルギー式が説明できる
|
| 6週 |
閉じた系の断熱変化，自由膨張 |
閉じた系の断熱変化と自由膨張が説明できる
|
| 7週 |
サイクルの効率，第二法則，カルノーサイクル |
サイクルの効率，第二法則，カルノーサイクル を説明できる
|
| 8週 |
熱力学温度，エントロピー |
熱力学温度とエントロピーが説明できる
|
| 4thQ |
| 9週 |
有効エネルギーと無効エネルギー，最大仕事 |
有効エネルギーと向こうエネルギー，最大仕事が説明でき計算できる
|
| 10週 |
一般関係式の誘導，Maxwellの熱力学関係式 |
Maxwellの熱力学関係式が説明できる
|
| 11週 |
比熱，内部エネルギー，エンタルピーの関係式 |
比熱，内部エネルギー，エンタルピーの関係式が説明できる
|
| 12週 |
ジュールトムソン係数，ジュール係数 |
ジュールトムソン効果が説明できる
|
| 13週 |
燃焼ガスの組成 |
燃焼ガスの組成について説明できる
|
| 14週 |
燃焼ガスの反応熱と燃焼ガス温度 |
反応熱と燃焼ガス温度の計算ができる
|
| 15週 |
火炎の形態 |
ガス燃料の火炎の形態が説明できる
|
| 16週 |
|
|
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |