熱力学

科目基礎情報

学校	大島商船高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	熱力学
科目番号	0072	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電子機械工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	「例題でわかる工業熱力学」　平田哲夫、田中誠、熊野寛之　（森北出版）
担当教員	神田 哲典

到達目標

1. 熱力学第一法則が説明できる。
2. 理想気体の性質と状態変化について説明できる。
3. 熱力学第二法則が説明できる。

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	熱力学第一法則について説明・応用的な計算ができる。	熱力学第一法則について説明・基本的な計算ができる。	熱力学第一法則について説明できない。
評価項目２	理想気体の性質と状態変化について説明・応用的な計算ができる。	理想気体の性質と状態変化について説明・基本的な計算ができる。	理想気体の性質と状態変化について説明ができない。
評価項目３	熱力学第二法則について説明・応用的な計算ができる。	熱力学第二法則について説明・基本的な計算ができる。	熱力学第二法則について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05) （基礎的かつ複合的な工学専門知識（設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ 系，力学系，社会技術系の科目群）を修得し，具体的な工学問題の解決に応用できる）

本校 (1)-c （探究心を養い，身体を鍛え，先人の遺産を学び，新技術を創造できる能力を育成する。）

電子機械 (3)-a （電気電子工学と機械工学に関する高度な知識を有する実践的技術者の育成）

教育方法等

概要:

機械における熱の移動現象は、工業上の様々な分野に関連するだけでなく日常生活の中にも数多く存在する。この教科では熱力学の基礎知識や理論の習得を目的とする。

授業の進め方・方法:

授業では主に黒板を使用しますが、必要に応じてスライドも使用します。授業時間内に演習を行い、課題も出題します。
課題は評価の対象ですので必ず期限を守って提出してください。

注意点:

電卓は必ず持参してください。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	熱力学の基礎、温度、圧力、熱量、仕事	熱力学の概念について理解できる。熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。
		2週	熱力学第一法則１	熱と仕事の関係について説明できる。
		3週	熱力学第一法則２	熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーについて説明・計算することができる。
		4週	熱力学第一法則３	閉じた系と開いた系について、P-V線図で説明できる。
		5週	理想気体及び状態方程式１	理想気体及び状態方程式について説明できる。
		6週	理想気体及び状態方程式２	比熱、内部エネルギーおよびエンタルピーについて説明できる。
		7週	理想気体の状態変化１	等圧変化、等容変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	理想気体の状態変化２	等圧変化、等容変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。
		10週	熱力学第二法則１	可逆変化と不可逆変化の定義と熱力学第二法則の表現について説明できる。
		11週	熱力学第二法則２	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。
		12週	熱力学第二法則３	エントロピーの定義を理解し、可逆変化及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。温度−エントロピー線図を理解できる。
		13週	有効エネルギー	有効エネルギーの定義を理解し、計算することができる。
		14週	ガスサイクル	ガスサイクルの概要について理解できる。
		15週	冷凍サイクル	ガス圧縮冷凍サイクルについて理解できる。
		16週

評価割合

	試験	演習課題			合計
総合評価割合	70	30	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0
専門的能力	70	30	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0