水力学

科目基礎情報

学校	和歌山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	水力学
科目番号	0014	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	知能機械工学科	対象学年	3
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	坂田光雄・坂本雅彦著 流体の力学 コロナ社
担当教員	早坂 良

到達目標

機械工学における流体の力学の位置付けが分かるようになる。流体の属性である粘性と圧縮性による流れの区別を認識し、モデル流体の区別ができるようになる。また、圧力や浮力の計算ができ、壁面に働く力を評価できるようになる。

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
流体の基本的性質	流体の基本的性質を自力で説明できる	流体の基本的性質を理解している	流体の基本的性質を理解していない
静止流体の力学	静止流体の力学現象を適切に計算できる	静止流体の力学を理解している	静止流体の力学を理解していない

教育方法等

概要:

＜COC科目＞
流体の力学の導入として、水・空気に代表される「流体」の特性と静止流体の力学の基本的事項を理解する。具体的には、流体の粘性、圧縮性が運動に果たす役割や工学との関係を明らかにする。また、静止流体の圧力や浮力、壁面に作用する圧力による力や船などの安定性について学習する。

授業の進め方・方法:

[10分]前回の学習内容から小テスト　[80分]教科書の基本事項を確認し、映像やCG資料を用いてその事項を深く理解する．さらに問題演習を行う。

注意点:

・小テストをほぼ毎回実施するので準備を怠らないこと。
・小テストや授業中の演習で関数電卓を使うので忘れず持参すること。
・事前学習：深くなると圧力が大きくなる、毛管現象、船が浮くなど液体が引き起こす様々な現象を確認することで興味を持つ。
・事後学習：液体が引き起こす現象が機械製品にどのように応用されているのかを演習問題によって体験する。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	流体力学・流体工学の概説	流体とは何かを説明できる。
		2週	流体の基本的性質　　流体の特徴、定義、力学的な取扱い	流体の特徴、定義、力学的な取扱いについて説明できる。
		3週	流体の基本的性質　　流体の性質を表す物理量、ニュートン流体	流体の性質を表す物理量、ニュートン流体について説明できる。
		4週	流体の基本的性質　　圧縮性流体、マッハ数、表面張力	圧縮性流体、マッハ数、表面張力について説明できる。
		5週	実在流体のモデル化　理想流体、粘性流体、圧縮性流体	理想流体、粘性流体、圧縮性流体について説明できる。
		6週	静止流体の力学　　　圧力、ゲージ圧	圧力とゲージ圧の違いについて説明できる。
		7週	静止流体の力学　　　深さと圧力	深さと圧力の関係を計算できる。
		8週	第1回総合演習問題解説	総合演習問題を通して1-7週で学習した内容をより深く説明および計算することができる。
	4thQ
		9週	静止流体の力学　　　圧力測定	各種圧力測定器の使用方法と圧力の算出法について説明できる。
		10週	静止流体の力学　　　微圧計、パスカルの原理	微圧計、パスカルの原理について説明できる。
		11週	静止流体の力学　　　重心、断面二次モーメントの基礎	重心、断面二次モーメントの基礎について説明できる。
		12週	静止流体の力学　　　平面に作用する全圧力および圧力中心	平面に作用する全圧力および圧力中心の計算ができる。
		13週	静止流体の力学　　　堤防にかかる力	堤防にかかる力の計算ができる。
		14週	静止流体の力学　　　浮力、浮揚体の安定性	浮力の計算と浮揚体の安定性について説明ができる。
		15週	第2回総合演習問題解説	総合演習問題を通して9-14週で学習した内容をより深く説明および計算することができる。
		16週

評価割合

	試験	小テスト	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	70	30	100