| １． |
授業目標 |
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熱に関する事象は、直感的にとらえにくいものが多いため、できる限り身近な例を挙げながら熱力学の抽象的な概念を理解してもらいます。この授業では、以下の授業概要に示した内容を学習することにより、熱力学の基礎的な概念と全体像の概略を掴めるようにすることを目標とします。
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| ２． |
授業概要 |
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次の内容に関する解説を行った後、演習問題に取り組んでもらうことで、より理解を深めていきます。
1. 温度、熱膨張および理想気体
2. 熱と熱力学の第1法則
3. 気体分子運動論
4. 熱機関、エントロピーおよび熱力学の第2法則
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| ３． |
準備学習（授業時間外の学習） |
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教科書の各章後方に記載されている「質問」、「問題」および「追加問題」等の演習を行い、復習をしておいてください。
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| ４． |
授業計画 |
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【第 1 回】 温度、熱膨張および理想気体(1) 温度および熱力学の第0法則、温度計と温度目盛り
【第 2 回】 温度、熱膨張および理想気体(2) 定積気体温度計とケルビン温度目盛り、
摂氏温度目盛りと華氏温度目盛り
【第 3 回】 温度、熱膨張および理想気体(3) 固体と液体の熱膨張、理想気体の巨視的振る舞い
【第 4 回】 熱と熱力学の第1法則(1) 熱と熱エネルギー、熱容量と比熱、潜熱
【第 5 回】 熱と熱力学の第1法則(2) 熱力学過程における仕事と熱、熱力学の第1法則
【第 6 回】 熱と熱力学の第1法則(3) 熱力学の第1法則の適用例、熱伝達
【第 7 回】 中間試験
【第 8 回】 気体分子運動論(1) 理想気体の圧力を記述する分子モデル、温度の分子論的解釈
【第 9 回】 気体分子運動論(2) 理想気体の比熱、理想気体の断熱過程
【第10回】 気体分子運動論(3) 気体中の音波、エネルギーの等分配
【第11回】 熱機関、エントロピーおよび熱力学の第2法則(1) 熱機関と熱力学第2法則、
可逆過程と不可逆過程
【第12回】 熱機関、エントロピーおよび熱力学の第2法則(2) カルノー機関、絶対温度目盛り
【第13回】 熱機関、エントロピーおよび熱力学の第2法則(3) ガソリンエンジン、ヒートポンプと冷蔵庫
【第14回】 熱機関、エントロピーおよび熱力学の第2法則(4) エントロピー、不可逆過程における
エントロピー変化
【第15回】 期末試験、まとめ
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| ５． |
成績評価の方法、基準 |
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各講義における演習課題、中間試験および期末試験の結果により評価します。
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| ６． |
使用テキスト及び使用教材 |
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『科学者と技術者のための物理学Ⅱ 熱力学』R. A. Serway著、松村博之訳、学術図書出版
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| ７． |
その他 |
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関数電卓を必ず持参してください。
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