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)
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本校 (1)-c
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電子機械 (3)-a
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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、提出課題も出題します。
提出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
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 |
熱力学の基礎 |
熱力学の概念について理解できる。
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2週 |
温度、圧力、熱量、仕事 |
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。
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3週 |
熱力学第一法則 |
熱力学の第一法則について説明できる。
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4週 |
熱力学第一法則 |
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。
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5週 |
熱力学第一法則 |
閉じた系と開いた系について、P-V線図で説明できる。
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6週 |
理想気体及び状態方程式 |
理想気体及び状態方程式について説明できる。
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7週 |
理想気体の状態変化 |
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る。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
理想気体の状態変化 |
内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。
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10週 |
理想気体の状態変化 |
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。
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11週 |
熱力学第二法則 |
サイクルの意味と熱機関の熱効率について理解できる。
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12週 |
熱力学第二法則 |
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。
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13週 |
熱力学第二法則 |
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。
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14週 |
熱力学の一般関係式 |
熱力学の諸現象を記述する関係式について説明できる。
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15週 |
ガスサイクル |
ガスサイクルの概要、および、ガス圧縮冷凍サイクルについて理解できる。
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16週 |
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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 | 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。 | 4 | 後2,後5 |
熱力学の第一法則を説明できる。 | 4 | 後3,後4 |
閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 | 4 | 後4 |
閉じた系および開いた系が外界にする仕事をp-V線図で説明できる。 | 4 | 後5 |
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る。 | 4 | 後6 |
定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 | 4 | 後7 |
内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 | 4 | 後9 |
等圧変化、等積変化、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。 | 4 | 後10,後11,後12 |
評価割合
| 試験 | 演習課題 | 出席その他 | | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 30 | 10 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 30 | 10 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |