熱力学1Aのシラバス情報
科目名称 Course title(Japanese) |
熱力学1A | 科目番号 Course number |
75BATHE201 | |
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科目名称(英語) Course title(English) |
Thermodynamics 1A | |||
授業名称 Class name |
熱力学1A |
教員名 | 上野 一郎 |
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Instructor | Ichiro UENO |
開講年度学期 | 2022年度 前期 |
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Year/Semester | JFY2022, 1st Semester |
曜日時限 | 水曜1限 |
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Class hours | 1st, Wed. |
開講学科 Department |
理工学部 機械工学科 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology |
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外国語のみの科目 (使用言語) Course in only foreign languages (languages) |
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単位 Course credit |
2.0 | 授業の主な実施形態 Main class format |
対面 |
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概要 Descriptions |
熱力学は,機械工学の基礎を成す最も重要な分野の一つであると同時に,古典物理学の柱の一つでもある.物質の性質,エンジンや熱交換機の設計,環境・エネルギー問題等を理解し解決して行く上で欠かせない学問である.人類の特殊環境(宇宙空間・深海など)への進出・長期滞在を実現するためにも重要な学問であると位置づけられる. 受講生は本講義を通じて,熱力学の基盤となる「熱と仕事の関係」,「熱力学第1法則および第2法則」,「熱力学の一般関係式」,「気体の膨張」の基礎的事項を理解し,例題を通じて応用可能な知識を身に付け,論理的思考や問題解決力を身に付ける. |
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目的 Objectives |
「熱と仕事の関係」,「熱力学第1法則および第2法則」,「熱力学の一般関係式」,「気体の膨張」に関連する基礎的知識と応用出来る能力を修得する.本学科のディプロマ・ポリシーに定める『2.機械工学分野で必要な基礎学力と、その上に立つ専門知識。』を身に付けるための科目である. |
到達目標 Outcomes |
1.熱と仕事の関係を理解すること. 2.エネルギー保存,内部エネルギー,絶対仕事,工業仕事,エンタルピなどを通じて熱力学第1法則の原理を理解し,基礎的な問題の解決に応用出来ること. 3.基礎的な熱機関,エントロピ,エクセルギー,自由エネルギーなどを通じて熱力学第2法則の原理を理解し,基礎的な問題解決に応用出来ること. 4.熱力学の一般関係式を理解し,基礎的な問題解決に応用出来ること. 5.断熱自由膨張や断熱絞り膨張など,気体の膨張の原理を理解し,基礎的な問題解決に応用出来ること. |
履修上の注意 Course notes prerequisites |
講義に出席するだけでなく,自習のなかで教科書の例題や演習問題を徹底的に学習すること. |
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning) |
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課題に対する作文 Essay |
- | 小テストの実施 Quiz type test |
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ディベート・ディスカッション Debate/Discussion |
- | グループワーク Group work |
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プレゼンテーション Presentation |
- | 反転授業 Flipped classroom |
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その他(自由記述) Other(Describe) |
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準備学習・復習 Preparation and review |
各回の講義で,復習と次回へ向けての予習の指示をする.特に,教科書の例題や演習問題に関する学習を徹底し,論理的思考力・問題解決力を身に付ける. Instructions on preparation and review will be given for each lecture. |
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成績評価方法 Performance grading policy |
到達度評価を行う. |
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement |
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている ・A:到達目標を十分に達成している ・B:到達目標を達成している ・C:到達目標を最低限達成している ・D:到達目標を達成していない ・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S:Achieved outcomes, excellent result ・A:Achieved outcomes, good result ・B:Achieved outcomes ・C:Minimally achieved outcomes ・D:Did not achieve outcomes ・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation |
教科書 Textbooks/Readings |
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ ・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ |
参考書・その他資料 Reference and other materials |
『工業熱力学 基礎編』 谷下 市松 著(裳華房), 『工学 基礎熱力学』 谷下 市松 著 (裳華房), Thermodynamics: An Engineering Approach, Y. Cengel, M. Boles 著 (McGraw-Hill) 【物理系】 『熱力学 -現代的な視点から』 (新物理学シリーズ) 田崎 晴明 著(培風館), 『現代熱力学 -熱機関から散逸構造へ-』 イリヤ・プリゴジン,ディリブ・コンデプディ 著 (妹尾 学・岩元 和敏 訳)(朝倉書店) |
授業計画 Class plan |
大まかに下記計画にしたがって実施する. イントロダクション:エネルギー問題 熱と温度、状態量 系と環境、比熱:エンタルピ 理想気体(1):理想気体、準静的変化(定積) 理想気体(2):準静的変化(定圧、等温、断熱、ポリトロープ) サイクル(1):カルノーサイクル 前半のまとめ サイクル(2):クラウジウスの不等式、エントロピ エネルギーの有効利用:エクセルギー、自由エネルギー 熱力学の一般関係式(1):Maxwellの関係式 熱力学の一般関係式(2):比熱、膨張・収縮、実在気体 相平衡・相図:クラペイロン・クラウジウスの式 後半のまとめ |
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教職課程 Teacher-training course |
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実務経験 Practical experience |
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教育用ソフトウェア Educational software |
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備考 Remarks |
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9975394 |