| 授業の目標と概要 |
| 加熱や冷却した場合における流体の物理的変化と熱との関係を学びながら、熱エネルギから運動エネルギに変換す |
| る熱機関(ガソリン、ディーゼルエンジン、ガスタ－ビン、蒸気タ－ビン等)や、空調と冷凍に関する必要な基礎理論 |
| を理解する。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 機械工学系の基礎科目である４大力学の熱エネルギーの科目であり、熱力学演習を伴いながら学習を進めてゆく。 |
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| １．熱力学に関する物理量:温度,圧力,比容積を中核として熱力学学習に必要な各種単位について説明する。 |
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| また工学単位とSI単位との関係と換算方法を学習する。 |
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| ２．熱力学の第一法則:熱力学の第一法則の物理的な意味,エネルギーおよび仕事と熱との関係について |
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| 理解と学習を行う。 |
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| ３．理想気体:理想気体の状態方程式、内部エネルギーおよびエンタルピーについて学習を行い |
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| さらに実在気体との差異について学ぶ。 |
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| ４．理想気体の状態変化:熱力学上重要な理想気体の状態変化について学習し、ガスサイクル理解のための |
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| 基礎的な物理現象について理解する。 |
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| ５．蒸気:熱力学的に重要な蒸気の状態変化について理想気体との差異を考察しながら |
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| 蒸気サイクル理解のための基礎的な物理現象について理解する |
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| ６．熱力学の第二法則:熱を仕事に変える場合に欠かすことの出来ない法則を理解し |
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| カルノーサイクルとエントロピーについて学習する。 |
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| ７．ガスサイクル:内燃機関の基礎的なサイクルと熱効率の算出法を学習する。 |
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| ８．気体の流れ:熱力学的に必要最小限の気体の流れについて学習する |
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| ９．蒸気サイクル:蒸気を作動流体とする蒸気サイクルの原理と熱効率について学習する。 |
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| 10.冷凍と空調:熱を低温物体から高温物体に運ぶサイクルである冷凍サイクルと |
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| ヒートポンプサイクルについて学習する。 |
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| 教科書 |
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わかる熱力学、著者：田中宗信、田川龍文、氏家康成、発行所：日新出版
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| 補助教科書 |
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| 履修上の注意 |
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化学における気体の状態方程式、および物理における熱と仕事について復習しておくこと。また、ノートを必ず用意し講義内容と演習問題を併せて記述できるようにしておくこと。
学修単位であるため、単元ごとに演習問題を課題として提出を求める。
授業の予習復習及び、演習には自学自習により取り組み学習すること。
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| 評価基準 |
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エネルギの概念と熱力学の第一法則の物理的な意味がわかり、一定の条件下では実在気体を理想気体として扱う事が妥当でありPV=RTの関係および蒸気の凝縮、蒸発の物理的な理解度を評価する。
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| 評価法 |
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| 学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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