到達目標
1) 再生可能エネルギー発電の原理が理解できる
2) 熱力学のエネルギー保存則（熱力学第一法則）が説明できる
3) 流体力学のエネルギー保存則（ベルヌーイの定理）が説明できる
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 |
| 再生可能エネルギー発電の原理が理解できる | 再生可能エネルギー発電の原理が理解できる | 再生可能エネルギー発電の原理が概ね理解できる | 再生可能エネルギー発電の原理が理解できない |
| 熱力学第一法則を説明できる | 熱力学第一法則が説明でき、熱サイクルについて適用できる | 熱力学第一法則を説明できる | 熱力学第一法則を説明できない |
| ベルヌーイの定理を説明できる | ベルヌーイの定理を説明でき、風力発電、水力発電について適用できる | ベルヌーイの定理を説明できる | ベルヌーイの定理が説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
持続可能な社会の構築には再生可能エネルギー（Renewable energy）の利用が欠かせません。再生可能エネルギーとは、(1)太陽光、(2)風力、(3)水力、(4)地熱、(5)太陽熱、(6)大気中の熱その他の自然界に存在する熱、(7)バイオマスの７種類を指し、非化石エネルギー源として永続的に利用できると認められたものです。エネルギー源としてカーボンニュートラルであり、地球温暖化対策に重要な役割を果たします。また、(4)地熱以外は全て太陽エネルギーが由来であり、その遍在性のため、非常時のエネルギー源としても活用できます。本講義では、再生可能エネルギー発電の原理の概要説明と、その基礎となる熱力学および流体力学の導入を行います。
授業の進め方・方法:
講義および演習を行い，毎回課題を課す．
事前に行う準備学習：前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
（授業外学習・事前）授業内容を予習しておくこと
（授業外学習・事後）授業内容の復習を行うこと
注意点:
授業計画は，学生の理解度に応じて変更する場合がある。
本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス、再生可能エネルギー発電の原理（１） |
地熱発電、太陽熱発電、バイオマス発電の原理が理解できる。
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| 2週 |
熱力学の概要 |
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。閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。
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| 3週 |
熱力学入門（１） |
熱力学第一法則を説明できる。
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| 4週 |
熱力学入門（２） |
理想気体の状態変化に熱力学第一法則が適用できる。
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| 5週 |
熱力学入門（３） |
内部エネルギーやエンタルピーの変化と温度の関係を説明できる。
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| 6週 |
熱力学入門（４） |
等圧変化、等容変化、等温変化、の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。
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| 7週 |
熱力学入門（５） |
熱サイクルの効率について理解できる。カルノーサイクルについて知ることができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験の回答、再生可能エネルギー発電の原理（２） |
風力発電、水力発電の種類と原理が理解できる
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| 10週 |
流体力学の概要 |
流体の基本的性質が理解できる
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| 11週 |
流体力学入門（１） |
流れの基礎が理解できる。
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| 12週 |
流体力学入門（２） |
流れの種類が理解できる
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| 13週 |
流体力学入門（３） |
ベルヌーイの定理が理解できる
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| 14週 |
流体力学入門（４） |
ベルヌーイの定理を応用できる
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の解答
アンケート |
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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 | 電気・電子系分野 | 電力 | 水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。 | 3 | 後9 |
| 火力発電の原理について理解し、火力発電の主要設備を説明できる。 | 3 | 後1 |
| その他の新エネルギー・再生可能エネルギーを用いた発電の概要を説明できる。 | 3 | 後1,後9 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 75 | 25 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 10 | 60 |
| 専門的能力 | 25 | 15 | 40 |