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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 熱力学1(エネ原)

熱力学1(エネ原)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 25162 LJ71
  • U-ENG25 25162 LJ57
  • U-ENG25 25162 LJ77
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 水3
教員
  • 石原 慶一(エネルギー科学研究科 教授)
授業の概要・目的 熱力学1および2として2学年前期、後期の1年間にわたり教授するシリーズの前半として、熱力学1では熱力学の諸法則を説明するとともに、理想および実在気体の状態変化、サイクル、気体の流動、相変化、自由エネルギー、平衡と相律、単成分系の相図などの基礎的事項について講述する。
到達目標 熱力学の基本的な概念である、熱力学第1法則、第2法則の意味を理解し、状態変化に伴う熱力学量の変化を定量的に扱うことができるようになること。
授業計画と内容 熱力学の概説,1回,熱力学とはどのような学問かについて述べる。また、熱力学で使われる諸量と単位について説明する。
熱力学第一法則,2回,熱力学第一法則、熱の定義、準静的過程、比熱の式、エンタルピー、理想気体への第一法則の適用について解説する。
熱力学第二法則,2回,可逆過程と不可逆過程、第二法則、カルノーサイクル、理想気体によるカルノーサイクル、エントロピーの諸項目について解説する。
サイクル及びガス流動,3回,気体の膨張、圧縮、オットーサイクル、ブレイトンサイクルなど理想気体サイクル、ノズル、ディフューザなどの1次元管路内流動に伴う変化などについて述べる。
熱力学の一般関係式,3回,自由エネルギー、マクスウェルの関係式、ジュールトムソンの実験などについて解説する。
相変化の熱力学,2回,相、一次相転移、準安定平衡、臨界点、二次相転移の諸項目について解説する。
学習到達度の確認,1回,演習問題を通じて学習到達度の確認を行う。
フィードバック、1回、試験の結果を踏まえて学生に講評を行う。
成績評価の方法・観点 試験
履修要件 総合人間学部開講の微分積分学を前提としている。
授業外学習(予習・復習)等 授業で行った式の導出などについて復習すると共に、適宜参考書の章末練習問題などにより式の扱いに習熟すること。
教科書
  • なし
参考書等
  • 熱力学/統計力学 (原島鮮著、培風館) isbn{}{9784563021399}