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授業の概要(ねらい)・ディプロマポリシーとの関連 |
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熱に関する基礎事項、熱力学の目的と対象、単位、熱エネルギーと仕事、エントロピー、熱力学第一法則、熱力学第二法則、エンタルピー、理想気体の状態変化、各種エンジンのサイクルや効率、燃料の燃焼などを学習します。 この授業では、DP2、4に関する知識、技法、態度を修得します。
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2. |
授業の到達目標 |
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熱力学はエネルギーの変換や移動を取り扱うもので自然現象の一側面を解明する基礎科学の一つです。工業熱力学は、エネルギー変換や環境システムなどの実際問題の解決を目的とした熱力学の応用学です。本講義は、講義計画に掲げた事項・内容について基礎的な原理と法則を理解し、各熱機関の効率を計算したりサイクルの違いを理解できるようになることを目標とします。
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3. |
成績評価の方法および基準・フィードバック方法 |
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定期試験(90%)、レポート課題(10%)に基づいて評価を行います。定期試験の有資格は2/3以上の出席が必要です。提出されたレポートは添削して返却します。
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4. |
教科書・参考書 |
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教科書:『はじめて学ぶ熱力学』斉藤孝基、浜口和洋、平田宏一、オーム社 なお、第7章から第12章の内容は、後期の『熱及び熱機関』の講義に対応します。
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5. |
準備学修の内容・必要な時間 |
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毎回の授業後に教科書やノートを用いて1時間程度授業内容を復習してください。平均1時間程度を要する演習問題を適宜レポート課題として課し、提出を求めます。次の回の授業前に1時間程度教科書を予習しておいてください。
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6. |
その他履修上の注意事項 |
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授業中に課題演習を行うことがあるので関数電卓を持参してください。
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授業内容 |
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【第1回】 | 熱機器と熱力学 | 【第2回】 | 熱エネルギー利用技術(1)(熱エネルギー源、伝熱) | 【第3回】 | 熱エネルギー利用技術(2)(燃焼の化学反応) | 【第4回】 | 熱エネルギー利用技術(3)(燃焼計算) | 【第5回】 | 熱エネルギーと仕事(1)(圧力変化と仕事) | 【第6回】 | 熱エネルギーと仕事(2)(温度とエントロピー) | 【第7回】 | エネルギーの状態と変化(1)(物質の状態と変化) | 【第8回】 | エネルギーの状態と変化(2)(熱力学の法則) | 【第9回】 | エネルギーの状態と変化(3)(エネルギーの変化と流れ) | 【第10回】 | 理想気体の状態変化(1)(状態式、内部エネルギー) | 【第11回】 | 理想気体の状態変化(2)(エンタルピー、エントロピー) | 【第12回】 | エンジンのサイクル(1)(エンジンの種類) | 【第13回】 | エンジンのサイクル(2)(カルノーサイクル、自動車のサイクル) | 【第14回】 | エンジンのサイクル(3)(ガスタービン、その他のサイクル) | 【第15回】 | まとめと復習 |
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