水力学(前期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 水力学(前期)
科目番号 0049 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 水力学・流体力学(朝倉書店)
担当教員 石出 忠輝

到達目標

1.流体の性質について説明でき,重力の場で静止している流体の圧力を計算できる.
2.圧力計の測定原理について説明でき,固体壁に働く流体の力を計算できる.

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流体の性質について説明でき,重力の場で静止している流体の圧力を計算できる. 流体の性質について説明できる.左記ができない
評価項目2圧力計の測定原理について説明でき,固体壁に働く流体の力を計算できる.圧力計の測定原理について説明できる.左記ができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
水や空気といった液体や気体を総称して流体と呼ぶ.本授業では流体の性質及び流体静力学について学ぶ.
授業の進め方・方法:
授業は基本的に講義の形式をとり,適宜レポートを課す.
授業内容は授業計画に示す通り.
注意点:
各章末にある演習問題を繰り返し解き,十分に理解することが肝要である.不明な点がないよう各自しっかり復習し,わからなければ随時質問に訪れること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 流体の性質(1) 流体の定義,流体力学で取り扱う単位系について説明できる.
2週 流体の性質(2) 気体の状態方程式について説明できる.
3週 流体の性質(3) 体積弾性係数及び粘性について説明できる.
4週 流体の性質(4) 表面張力と毛管現象について説明できる.
5週 流体静力学(1) 圧力の3つの性質を説明できる.
6週 流体静力学(2) 重力の場で静止している液体に作用する圧力を計算できる.
7週 流体静力学(3) 重力の場で静止している気体に作用する圧力を計算できる.
8週 前期中間試験 試験実施
2ndQ
9週 答案返却 試験で出題された問題の解法を理解する.
10週 流体静力学(4) 液柱計,示差圧力計の原理について説明できる.
11週 流体静力学(5) 前週で学んだ原理を用いて,2点間の圧力差を計算できる.
12週 流体静力学(6) 平面壁に働く流体の力と作用点を計算できる.
13週 流体静力学(7) 曲面壁に働く流体の力と作用点を計算できる.
14週 流体静力学(8) アルキメデスの原理及びメタセンタについて説明できる.
15週 流体静力学(9) 強制回転運動における等圧面が回転放物面となる事を説明できる.
16週 前期定期試験 試験実施

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。3
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。3
圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。3
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。3
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。3
パスカルの原理を説明できる。3
液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。3
平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。3
物体に作用する浮力を計算できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000