Web Syllabus(講義概要)

2019年度

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熱力学(Thermodynamics) 棚本 哲史
3年 前期 専門科目選択 2単位
【情電・前期】 19-1-1422-5264

1.
授業の概要(ねらい)・ディプロマポリシーとの関連

熱力学は産業革命以来の工業化の発展と共に進化し、蒸気機関の理解のために利用されてきました。授業では、熱力学第1法則や第2法則等の熱力学の基礎を理解します。
本科目はDP3に関連します。
本授業は民間企業で研究開発を担当した教員によるものです。授業ではそれらと熱力学の果たす役割との関連も説明します。

2.
授業の到達目標

熱力学の基本である熱力学第1法則や第2法則等を理解できます。またエネルギーの流れについて理解できます。

3.
成績評価の方法および基準・フィードバック方法

小テストとレポート(50%)と期末試験の結果(50%)で評価します。
小テストやレポートについては学期中にお知らせします。提出された小テストやレポートは添削して返却します。自分の到達レベルを確認しながら受講して下さい。

4.
教科書・参考書

教科書:橋元淳一郎著『単位が取れる熱力学』講談社
参考書:馬場 敬之著『スバラシク実力がつくと評判の熱力学キャンパス・ゼミ』マセマ

5.
準備学修の内容・必要な時間

教科書により授業範囲を予習・復習してください。予習として教科書の該当部分を読んで要点をまとめる(約1.0時間)。復習としては、教科書の例題・問題を自分で解きなおし、理解を定着させてください(約2.0時間)。授業内容は教科書の章立て・内容に準拠しています。

6.
その他履修上の注意事項

熱力学の学習には微分と積分の知識が必要ですから(特に後半)、なるべく微分積分学の関連単位を取得しておいてください。もしくは自分で勉強しておいてください。

7.
授業内容

【第1回】
熱力学の学び方
【第2回】
状態方程式:理想気体
【第3回】
状態方程式:ボイルの法則とシャルルの法則
【第4回】
内部エネルギー
【第5回】
熱力学第一法則
【第6回】
比熱(熱容量)
【第7回】
エネルギー等分配則
【第8回】
熱力学第二法則の導出
【第9回】
熱力学第二法則:カルノーサイクル
【第10回】
エントロピーの導入
【第11回】
エントロピーの保存
【第12回】
エエントロピーの計算の仕方
【第13回】
エントロピーの計算の例
【第14回】
熱力学関数
【第15回】
テストとまとめ