到達目標
熱力学の基本的な法則,理論について説明できる.特に第1法則、完全ガスの特性、完全ガスの状態変化、及び各種サイクルについて説明できることで、学習・教育目標(D-1),(D-2)の達成とする.
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 | 熱力学に関する各種の項目が説明でき、熱効率などについてその値を求めることができる. | 熱力学に関する各種の項目について説明できる. | 熱力学に関する各種の項目について説明できない. |
評価項目2 | 基本的なサイクルの理論熱効率を導出できる. | 基本的なサイクルの理論熱効率について説明できる. | 基本的なサイクルの理論熱効率について説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
熱はエネルギの一形態であり,社会にとって重要な役割を持っている.熱に関する現象,理論をしっかり習得する.基本的な法則,理論を理解した上で各種熱機関,加熱・冷却,空気調和などへの適用のされ方を学ぶ.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題をだす.
・適宜,課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
この科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要である.事前・事後学習として課題等を与える.
注意点:
<成績評価>試験(80%)と課題(20%)の合計100点満点で,(D-1)および(D-2)を評価し,その合計の60%以上を取得した学生を合格とする.
<オフィスアワー>授業のある 火曜日16:00~17:00 機械工学科棟2F 羽田教員室
<先修科目・後修科目>先修科目は工業力学、後修科目は,内燃機関,伝熱工学
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
熱力学の基礎事項 |
熱力学の基礎事項について説明できる.
|
2週 |
状態量について |
状態量について説明できる.
|
3週 |
閉じた系の熱力学第一法則 |
閉じた系の熱力学第一法則について説明できる.
|
4週 |
開いた系の熱力学第一法則 |
開いた系の熱力学第一法則について説明できる.
|
5週 |
理想気体の状態式 |
状態式について説明できる.
|
6週 |
内部エネルギー・エンタルピー |
内部エネルギー・エンタルピーについて説明できる
|
7週 |
等温・等圧変化 |
等温・等圧変化について説明できる
|
8週 |
断熱変化・ポリトロープ変化 |
断熱変化・ポリトロープ変化について説明できる。
|
2ndQ |
9週 |
混合気体 |
混合気体について説明できる.
|
10週 |
熱力学の第二法則 |
熱力学の第二法則について説明できる。
|
11週 |
カルノーサイクルⅠ |
カルノーサイクルについて説明できる。
|
12週 |
カルノーサイクル Ⅱ |
カルノーサイクルの効率について説明できる.
|
13週 |
エントロピー |
エントロピーの定義について説明できる.
|
14週 |
固体・液体のエントロピー |
固体・液体のエントロピーについて説明できる.
|
15週 |
理想気体のエントロピー |
理想気体のエントロピーについて説明できる。
|
16週 |
前期末到達の試験 |
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
有効・無効エネルギ(1) |
有効・無効エネルギについて説明できる.
|
2週 |
水の状態変化 |
水の状態変化がわかり,状態図を説明できる.
|
3週 |
蒸気の状態変化 |
蒸気の状態変化を説明できる.
|
4週 |
湿り蒸気,蒸気表・蒸気線図(1) |
蒸気表を使うことができる.
|
5週 |
湿り蒸気,蒸気表・蒸気線図(2) |
蒸気表を使うことができる.
|
6週 |
ガスサイクル(1) |
オットーサイクルの熱効率を計算できる.
|
7週 |
ガスサイクル(2) |
ディーゼルおよびサバテサイクルの熱効率が計算できる.
|
8週 |
ブレイトンサイクル |
ブレイトンサイクルについて説明できる。
|
4thQ |
9週 |
蒸気タービンサイクル(1) |
ランキンサイクルについて説明できる.
|
10週 |
蒸気タービンサイクル(2) |
ランキンサイクルの熱効率について説明できる.
|
11週 |
再生・ 再熱サイクル |
再生・ 再熱サイクルについて説明できる。
|
12週 |
冷凍サイクル(1) |
冷凍機の原理を説明できる。
|
13週 |
冷凍サイクル(2) |
逆カルノーサイクルについて説明できる。
|
14週 |
冷凍サイクル(3 |
冷凍機とヒートポンプの成績係数を説明できる.
|
15週 |
演習 |
|
16週 |
学年末到達の試験 |
|
評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
配点 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |