到達目標
(1) 熱力学の第二法則とエントロピーに関する基本問題が解ける．
(2) 各種ガスサイクルの熱効率に関する基本問題が解ける．
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 | 熱力学の第二法則とエントロピーに関する基本問題が正しく解ける． | 熱力学の第二法則とエントロピーに関する基本問題が解ける． | 熱力学の第二法則とエントロピーに関する基本問題が解けない． |
| 評価項目2 | 各種ガスサイクルの熱効率に関する基本問題が正しく解ける． | 各種ガスサイクルの熱効率に関する基本問題が解ける．
| 各種ガスサイクルの熱効率に関する基本問題が解けない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
熱力学はエネルギーの形態の変化や変換,ならびに熱の授受にともなう物質の状態変化を巨視的な立場から取り扱う学問であり，動力発生装置である原動機や冷凍機をはじめ,各種のエネルギー関連機械の基本となっている．
本講義では熱力学1で学んだ内容を発展させ，熱力学第二法則とエントロピー，各種ガスサイクルの動作原理とそれらの熱効率について学ぶ．
本科目は，大学レベルの教科書を用いて熱力学の基本法則を理解し，各種ガスサイクルの熱効率が計算できるレベルとなるように到達目標および評価基準を設定する．
授業の進め方・方法:
到達目標(1)については中間試験で，(2)については期末試験で評価する．
「試験90％+WBT課題10％」で評点を決定し，60％以上を合格とする．
なお，授業の2/3以上に出席していない場合は期末試験を受験できない．
不合格者には以下の条件を満たしていれば，再評価試験または追認試験のどちらかを実施する．
・中間試験と期末試験を受験していること．
・原則として評点が30％以上であること．
・プリント課題の2/3以上を遅れなく提出していること．
注意点:
学修単位科目であり、1回の講義（90分）あたり180分以上の予習復習をしているものとして講義・演習を進める．
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 |
熱力学の第二法則とエントロピー
熱力学の第二法則，可逆変化と不可逆変化
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熱力学の第二法則，可逆変化と不可逆変化について説明できる
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| 2週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
カルノーサイクル
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カルノーサイクルについて説明できる
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| 3週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
カルノーサイクル
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カルノーサイクルについて説明できる
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| 4週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
クラウジウスの積分，エントロピー
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クラウジウスの積分，エントロピーについて説明できる
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| 5週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
完全ガスのエントロピー変化， p-v線図とT-s線図
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完全ガスのエントロピー変化について西都メイできる
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| 6週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
p-v線図とT-s線図
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状態変化におけるp-v線図とT-s線図を説明できる
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| 7週 |
熱力学の第二法則とエントロピー
エントロピー増大の法則，エクセルギーとアネルギー
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エントロピー増大の法則，エクセルギーとアネルギーについて説明できる
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| 8週 |
中間試験
第1回から第7回までの範囲で中間試験を行う．
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| 4thQ |
| 9週 |
ガスサイクルと熱効率
空気標準サイクル
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空気標準サイクルについて説明できる
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| 10週 |
ガスサイクルと熱効率
オットーサイクル
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オットーサイクルについて説明できる
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| 11週 |
ガスサイクルと熱効率
ディーゼルサイクル
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ディーゼルサイクルについて説明できる
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| 12週 |
ガスサイクルと熱効率
サバテサイクル
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サバテサイクルについて説明できる
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| 13週 |
ガスサイクルと熱効率
実際の内燃機関サイクル
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実際の内燃機関サイクルについて説明できる
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| 14週 |
ガスサイクルと熱効率
ブレイトンサイクル
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ブレイトンサイクルについて説明できる
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| 15週 |
期末試験
第9回から第14回までの範囲で期末試験を行う．
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| 16週 |
まとめ
試験の返却を行う
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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 | 機械系分野 | 熱流体 | 熱力学の第二法則を説明できる。 | 3 | |
| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 | 3 | |
| カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 | 3 | |
| エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 | 3 | |
| サイクルをT-s線図で表現できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | WBT課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |