概要:
この講義は，本校の教育目標のうち「基礎力（専門）」を養う科目である．工業熱力学は，5年生で学ぶ熱工学の基礎部分を範囲とする．熱エネルギと仕事エネルギにかかわる熱力学法則の理解のため，工学単位とSI単位の考え方，圧力，温度，熱，仕事，動力等について理解してもらう．つづいて熱力学の第一法則，エンタルピ，完全ガスの状態変化，熱力学の第二法則，サイクル論，エントロピおよび蒸気の持つ特性について講義する．
授業の進め方・方法:
“熱”を系統的に学ぶはじめての科目になります．本科目は，５年生で学ぶ熱工学の基礎となる内容なので，身近な現象と関連付けすることで理解を早めるように進行します．熱工学でより深く理解するためにも，基礎事項から十分に身に付けるようにしてください．なお，毎週水曜日の１８時～１９時をオフィスアワーとするので，質問などがある学生は森田慎一研究室に来ること．
注意点:
授業での到達目標が達成され，専門基礎的な原理の理解と応用力が習得されたかを評価する．成績は定期試験の得点，演習の得点の合計によって評価する．なお，原則として再試は行わない．成績の評価は，定期試験，演習・小テストの点数により行う
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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，熱力学概論 |
熱力学概論を理解する．
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| 2週 |
熱力学で扱う物理量，工学単位，SI単位，温度，圧力 |
熱力学で扱う物理量，工学単位，SI単位，温度，圧力を理解する．
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| 3週 |
熱量と比熱，比容積と密度，重量と質量 |
熱量と比熱，比容積と密度，重量と質量を理解する．
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| 4週 |
熱力学の第一法則，第一種の永久機関,内部エネルギ |
熱力学の第一法則，第一種の永久機関,内部エネルギを理解する．
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| 5週 |
ｐ－V線図で表される仕事量，可逆変化，エンタルピ，状態量 |
ｐ－V線図で表される仕事量，可逆変化，エンタルピ，状態量を理解する．
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| 6週 |
熱力学の第一基礎式，熱力学の第二基礎式 |
熱力学の第一基礎式，熱力学の第二基礎式を理解する．
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| 7週 |
演習 |
ここまでを理解し，それらに関する問題を解くことができる．
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| 8週 |
前期中間までの復習（前期中間試験） |
前期中間までに習った内容を理解する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱力学第二法則，第二種永久機関 |
熱力学第二法則，第二種永久機関を理解する．
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| 10週 |
サイクルと熱効率，可逆サイクルの熱効率，カルノーサイクル機関 |
サイクルと熱効率，可逆サイクルの熱効率，カルノーサイクル機関を理解する．
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| 11週 |
熱力学的温度，クロージウス積分，エントロピ |
熱力学的温度，クロージウス積分，エントロピを理解する．
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| 12週 |
ボイル・シャールの法則，一般ガス定数，アボガドロ数，ガス運動論 |
ボイル・シャールの法則，一般ガス定数，アボガドロ数，ガス運動論を理解する．
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| 13週 |
ガスの定圧比熱，定容比熱とガス定数の関係 |
ガスの定圧比熱，定容比熱とガス定数の関係を理解する．
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| 14週 |
ジュールトムソン効果，混合ガス |
ジュールトムソン効果，混合ガスを理解する．
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| 15週 |
演習 |
ここまでを理解し，それらに関する問題を解くことができる．
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| 16週 |
前期末間試験 |
前期末までに習った内容を理解する．
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
完全ガスの状態変化，密閉系・開放系仕事 |
完全ガスの状態変化，密閉系・開放系仕事を理解する．
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| 2週 |
等圧変化，等容変化 |
等圧変化，等容変化を理解する．
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| 3週 |
等温変化 |
等温変化を理解する．
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| 4週 |
断熱変化 |
断熱変化を理解する．
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| 5週 |
ポリトロープ変化 |
ポリトロープ変化を理解する．
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| 6週 |
カルノーサイクルの熱効率 |
カルノーサイクルの熱効率を理解する．
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| 7週 |
演習 |
ここまでを理解し，それらに関する問題を解くことができる．
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| 8週 |
後期中間までの復習（後期中間試験） |
後期中間までに習った内容を理解する．
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| 4thQ |
| 9週 |
水の固・液・気体相成立と温度，圧力の関係 |
水の固・液・気体相成立と温度，圧力の関係を理解する．
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| 10週 |
圧縮水，飽和蒸気，過熱蒸気，臨界点 |
圧縮水，飽和蒸気，過熱蒸気，臨界点を理解する．
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| 11週 |
温度・圧力基準飽和蒸気表，過熱蒸気表 |
温度・圧力基準飽和蒸気表，過熱蒸気表を理解する．
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| 12週 |
乾き度，各状態での状態量の求め方 |
乾き度，各状態での状態量の求め方を理解する．
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| 13週 |
蒸気の等圧，等温，断熱変化と絞り |
蒸気の等圧，等温，断熱変化と絞りを理解する．
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| 14週 |
蒸気表と蒸気線図（ｈ－ｓ線図）（Ｔ－ｓ線図）（ｐ－ｈ線図） |
蒸気表と蒸気線図（ｈ－ｓ線図）（Ｔ－ｓ線図）（ｐ－ｈ線図）を理解する．
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| 15週 |
演習 |
ここまでを理解し，それらに関する問題を解くことができる．
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| 16週 |
学年末間試験 |
学年末までに習った内容を理解する．
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| 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 |
| 分野横断的能力 | 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。 | 2 | |
| 自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。 | 2 | |
| 目標の実現に向けて計画ができる。 | 2 | |
| 目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 2 | |
| 日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。 | 2 | |
| 社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。 | 2 | |
| チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 2 | |
| チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。 | 2 | |
| 当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。 | 2 | |
| チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。 | 2 | |
| リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。 | 2 | |
| 適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 2 | |
| リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている | 2 | |
| 法令やルールを遵守した行動をとれる。 | 2 | |
| 他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。 | 2 | |
| 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。 | 2 | |
| 自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。 | 2 | |
| その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。 | 2 | |
| キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。 | 2 | |
| これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。 | 2 | |
| 高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。 | 2 | |
| 高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。 | 2 | |
| 企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。 | 2 | |
| コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。 | 2 | |