到達目標
熱流体工学の主な内容として下記の内容を列挙する．
（１）流体に関する基礎用語を物理的に理解し，説明できる．
（２）管路内の諸法則を理解し，損失を評価できる
（３）ベルヌーイの定理およびその応用が理解できる．
（４）運動量理論を理解し，実際の事例について算出できる．
（５）熱力学の法則を理解し，説明できる．
（６）理想気体の状態方程式を理解し，算出できる．
（７）熱機関サイクルの原理を理解し，算出できる．
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 | 流体に関する基礎用語を物理的に理解かつ説明できる | 流体に関する基礎用語を説明できる | 流体に関する基礎用語を説明できない |
| 評価項目2 | 管路内の緒式を利用して損失を評価できる | 管路内の諸式を書き出すことができる | 管路に関する書式を書き出すことができない |
| 評価項目3 | ベルヌーイの定理の導入ができ，定理の応用も説明できる | ベルヌーイの式を利用して算出できる | ベルヌーイの式の物理的な意味が説明できない |
| 評価項目4 | 運動量理論の式が導入できる | 運動量理論を用いて計算できる | 運動量理論の式を与えても算出できない |
| 評価項目5 | 熱力学の第一法則と第二法則を物理的に理解で説明できる | 熱力学の第一および第二法則を説明できる | 熱力学の第一および第二法則を説明できない |
| 評価項目6 | 理想気体の式を導入でき，算出できる | 理想気体の計算ができる | 理想気体の計算ができない |
| 評価項目7
| 理想気体の状態式を用いて各サイクルを説明できる | 各サイクルを説明できる | 各サイクルを説明できない |
学科の到達目標項目との関係
本校 (1)-a
説明
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商船 (2)-a
説明
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教育方法等
概要:
機械に関連する熱と流体の基礎知識に関する内容について学習します．
授業の進め方・方法:
講義は教科書および配布プリントを中心に実施します．教科書の範囲と配布プリントとあわせて定期試験の出題範囲とします．
注意点:
配布プリントは課題レポートとして提出して下さい．
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 |
静水圧 |
静水圧の公式が理解でき，計算問題が解ける
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| 2週 |
マノメーター |
マノメーターの式を導入でき，多様なタイプのマノメーターの計算ができる．
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| 3週 |
層流と乱流 |
層流と乱流の現象が理解でき，レイノルズ数による流れの判別ができる
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| 4週 |
ベルヌーイの定理 |
ベルヌーイの定理の計算ができ，定理の応用が理解できる
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| 5週 |
配管と損失 |
直管，曲がり管などの損失を計算で見積もることができる
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| 6週 |
運動量理論 |
運動量理論によって，平板，円弧などに作用する力や動力が算出できる
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| 7週 |
揚力と抗力 |
抗力係数及び揚力係数を用いて，抗力および揚力を計算できる．流れに中に存在する物体に作用する抗力およびようりょくについて説明できる．戦隊に作用する抵抗の種類（摩擦抵抗，造波抵抗など）について説明できる
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| 8週 |
中間テスト |
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱量と温度 |
熱量の式と温度の概念を理解でき，熱量に関する計算ができる
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| 10週 |
熱力学の第一法則 |
熱力学の第一法則の概念を理解でき，その法則に関する計算ができる
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| 11週 |
熱力学の第二法則 |
熱力学の第二法則の概念が理解でき，説明できる
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| 12週 |
理想気体 |
理想気体の圧力，体積，温度の関係を状態方程式を用いて説明でき，算出できる
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| 13週 |
エントロピ |
エントロピの定義を学び，エントロピの変化について説明できる
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| 14週 |
カルノーサイクル |
カルノーサイクルの状態変化を認識し，熱効率を計算できる
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| 15週 |
ガスサイクル |
ガスサイクルの原理を理解し，説明できる．
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| 16週 |
期末テスト |
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評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 出欠 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |