到達目標
1. 圧力の性質を説明することができ、静水圧を計算できること。
2. ベルヌーイの定理、連続の式、運動量の法則を説明および計算できること。
3. 層流、乱流、レイノルズ数について説明できること。
4. 管路の損失の計算ができること。
5. 抗力と揚力の発生メカニズムを説明できること。
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 |
圧力の性質をすることができ、静水圧を計算できる | 圧力の性質をすることができ、静水圧の発展的な問題を計算できる | 圧力の性質をすることができ、静水圧を計算できる | 圧力の性質をすることができず、静水圧を計算できない |
ベルヌーイの定理、連続の式、運動量の法則を説明および計算できる | ベルヌーイの定理、連続の式、運動量の法則を説明でき、応用問題を解くことができる | ベルヌーイの定理、連続の式、運動量の法則を説明および計算できる | ベルヌーイの定理、連続の式、運動量の法則を説明および計算できない |
層流、乱流、レイノルズ数について説明できる | 層流、乱流、レイノルズ数について説明でき、層流の速度分布を計算できる | 層流、乱流、レイノルズ数について説明できる | 層流、乱流、レイノルズ数について説明できない |
管路の損失の計算ができる | 管路の損失の計算ができ、流速や流量を求めることができる | 管路の損失の計算ができる | 管路の損失の計算ができない |
抗力と揚力の発生メカニズムを説明できる | 抗力と揚力の発生メカニズムを説明でき、物体形状との関連を説明できる | 抗力と揚力の発生メカニズムを説明できる | 抗力と揚力の発生メカニズムを説明できない |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2
説明
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教育方法等
概要:
流体力学は、水、空気、その他の液体、気体を対象とする学問であり、家庭用から産業用まで多種多様な機械、システムの設計・解析に応用される。ここでは、流体の性質及び水力学・流体力学の基礎的知識と理論を習得する。その応用技術の紹介と実際的な課題の演習を通じて実用できる力を養う。
授業の進め方・方法:
講義では、流体力学の基礎的知識と理論を説明し、演習問題を通じて実用できる力を養う。授業時には復習のための小テストを行う。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
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2週 |
流体の性質 |
流体の分類、単位系、物理量について説明できる。
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3週 |
流体静力学 (1)圧力、重力の場で静止している流体 |
静水圧を計算することができる。
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4週 |
流体静力学 (2)圧力計 |
圧力計の原理を説明でき、圧力を計算することができる。
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5週 |
流体静力学 (3)固体壁に働く流体の力、浮力 |
固体壁に働く流体の力を計算することができる。浮力を求めることができる。
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6週 |
流体運動の基礎理論 (1)連続の式 |
連続の式について説明できる。
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7週 |
流体運動の基礎理論 (2)ベルヌーイの定理 |
ベルヌーイの定理について説明できる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
流体運動の基礎理論 (3)ベルヌーイの定理の応用 |
連続の式とベルヌーイの定理を使って問題を解くことができる。
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10週 |
流体運動の基礎理論 (4)運動量の法則 |
運動量の法則を説明できる。運動量の法則を使って問題を解くことができる。
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11週 |
粘性流体の流れ (1)平行2面間の層流、円管内の層流 |
平行2面間の層流及び円管内の層流の速度分布を求めることができる。
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12週 |
粘性流体の流れ (2)乱流、レイノルズ数 |
乱流とレイノルズ数について説明できる。
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13週 |
管路 (1)円管の圧力損失 |
円管の圧力損失を求めることができる。
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14週 |
管路 (2)管路における諸損失 |
圧力以外の諸損失を考慮し、円管の損失を計算することができる。
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15週 |
抗力と揚力 |
抗力と揚力の発生メカニズムを理解し、説明できる。
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16週 |
授業アンケート |
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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 |
評価割合
| 試験 | 小テスト、レポート | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 30 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |