熱力学概論

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 熱力学概論
科目番号 0092 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産情報システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 前期:0 後期:1
教科書/教材 指定なし
担当教員 伊野 拓一郎

到達目標


1.
熱力学に用いられる物理量を理解し,説明できる.
2.
熱力学の諸法則を理解し,法則を用いた基礎問題を解くことができる.
3.
完全ガスの状態変化の計算ができ,熱機器の作動原理を説明できる

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熱力学に用いられる 物理量 を すべて正確 に理解し,詳細に 説明 できる 熱力学に用いられる 物理量を理解し,説明 できる 熱力学に用いられる 物理量が理解できず, 説明できない
評価項目2熱力学の諸法則を 理 論的に 理解し,法則を 用いた基礎問題を 完 全に解くことができ る 熱力学の諸法則を理 解し,法則を用いた基 礎問題を解くことが できる 熱力学の諸法則を理 解できず,法則を用い た基礎問題を解くこ とができない
評価項目3完全ガスの状態変化 の計算が正確にでき, 熱機器の作動原理を 的確に説明できる. 完全ガスの状態変化 の計算ができ,熱機器 の作動原理を説明で きる . 完全ガスの状態変化 の計算ができず,熱機 器の作動原理を説明 できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
熱力学の基礎理論は抽象的で、学生にとっては少々難解な部分もあるため、講義では極力平易な説明を行い、講義内容を必要最小限まで削減して
いる
.授業では卓上実験などをなるべく多く実施し、また実際の熱機器を
題材としたトピックス形式の講義にして、楽しみながら理解できるように
する
.本科目では、工学における熱力学の意義、温度、圧力および比熱な
どの熱力学に用いられる物理量の根本的な理解、熱機器の作動原理などの
概略的な知識を身に付けることが目標である.
授業の進め方と授業内容・方法:
講義を中心とし,数回の授業ごとに授業内容のまとめをレポートとして提
出してもらう.
注意点:
物理学の知識を有することが望ましい.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 熱力学概論への導入(
1

熱力学を学ぶ意義を理解することができると
ともに,その歴史に関して説明できる
2週 熱力学概論への導入(
2

熱力学が応用されている分野に関して説明で
きる
3週 熱力学で用いる物理量

1

圧力,温度の物理量について理解できる
4週 熱力学で用いる物理量

2

仕事,出力,熱量の物理量について説明でき
る.
5週 熱力学第一法則と第二
法則(
1


法則(
1

仕事と熱の間の関係を理解することができる
こと
6週 熱力学第一法則と第二
法則(
2

内部エネルギーの概念を理解することができ
ること.
7週 熱力学第一法則と第二
法則(
3

可逆変化と不可逆変化について理解すること
ができること.
8週 熱力学第一法則と第二
法則(
4

熱と仕事の相互変換に関する方向性について
理解することができること.
9週 完全ガスの性質と状態
変化(
1

完全ガスの性質を理解できること
10週 完全ガスの性質と状態
変化(
2

完全ガスの状態方程式を理解し,それを用い
た計算ができること
11週 完全ガスの性質と状態
変化(
3

完全ガスの状態変化の概略について理解でき
ること
12週 完全ガスの性質と状態
変化(
4

完全ガスの状態変化の基本計算ができること
13週 熱機器の動作原理(
1

空調機の動作原理を理解し、説明できること
14週 熱機器の動作原理(
2

熱機関の熱効率について理解することができ
ること
15週 期末試験
16週 試験答案返却

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50000500100
基礎的能力0000000
専門的能力50000500100
分野横断的能力0000000