2011年度工学院大学 第2部機械システムデザイン学科
△熱力学(Thermodynamics)[2G72]
2単位 金子 達司 非常勤講師
- <授業のねらい及び具体的な達成目標>
- 熱力学は機械系学科の主要な基礎科目の一つで“熱”と物質の“物理変化”との関係を体系化した学問です.将来,内燃機関工学,燃焼工学,伝熱工学,エネルギー変換工学,環境工学等を学ぶために必修な基礎概念を修得する.
- <授業計画及び準備学習>
- 第 1週 熱力学的量と単位
準備学習:教科書P1〜P11の理解とP12の演習(1.1)〜(1.6)を解く 第 2週 熱力学の第一法則;エネルギー保存則,内部エネルギー,エンタルピー 準備学習:教科書P13〜P15の理解とP19の演習(2.1)〜(2.5)を解く 第 3週 熱力学の第一法則;可逆変化における仕事とpV線図 準備学習:教科書P15〜P18の理解とP19の演習(2.6)〜(2.10)を解く 第 4週 理想気体;状態式,理想気体の内部エネルギーとエンタルピー・比熱 準備学習:教科書P21〜P26の理解とP39の演習(3.1)〜(3.4)を解く 第 5週 理想気体;状態変化(1)可逆変化(等温変化,等圧変化,等容変化) 準備学習:教科書P26〜P28の理解とP39の演習(3.5)〜(3.6)を解く 第 6週 理想気体;状態変化(2)可逆変化(断熱変化,ポリトロープ変化),不可逆変化 準備学習:教科書P29〜P33の理解とP39の演習(3.7)〜(3.8)を解く 第 7週 理想気体;混合気体の性質 準備学習:教科書P33〜P38の理解とP39の演習(3.10)〜(3.11)を解く 第 8週 学習効果の確認(中間試験) 準備学習:第7週までの復習と演習の確認 第 9週 熱力学の第二法則;熱機関と冷凍機・ヒートポンプ,サイクル 準備学習:教科書P43〜P47とP45の例題の理解 第 10週 熱力学の第二法則;カルノーサイクル,エントロピー 準備学習:教科書P47〜P53の理解とP68-69の演習(4.1)〜(4.2)を解く 第 11週 熱力学の第二法則;固体・液体のエントロピー変化,理想気体のエントロピー変化 準備学習:教科書P53〜P63の理解とP68-69の演習(4.3)〜(4.4)を解く 第 12週 熱力学の第二法則;カルノーサイクルの仕事とTs線図,不可逆変化とエントロピーの増加 準備学習:教科書P58〜P61の理解とP68-69の演習(4.5)〜(4.9)を解く 第 13週 熱機関と作業機の理論サイクル 準備学習:教科書P71〜P73の理解とP97の演習(5.1)を解く 第 14週 容積形熱機関の空気理論サイクル 準備学習:教科書P74〜P84の理解とP97の演習(5.2)〜(5.5)を解く 第 15週 学習効果の確認(期末試験) 準備学習:第8週から第14週の復習と演習の確認
- <成績評価方法及び水準>
- 中間・期末試験の成績結果を60%,講義中の演習の成績と宿題の提出結果を40%として評点し,合計点が60点以上を合格点とする.
- <教科書>
- 「機械技術者のための熱力学」 熱力学教育研究会編(産業図書)
- <参考書>
- 「JSMEテキストシリーズ 熱力学」 日本機械学会編(丸善)
- <オフィスアワー>
- 火曜日 18:30〜19:30. それ以外でもメールでの対応をいたします.
E-mail : kaneko-tatsushi@tmu.ac.jp
- <学生へのメッセージ>
- 熱力学は機械工学の重要な基礎科目です.講義を聴講したあと,必ず教科書の各章末の[問題]によって内容を復習して理解度を向上させてください.
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