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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2019/08/20 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 熱力学
科目名（英文）
／Course		 Thermodynamics
時間割コード
／Registration Code		 22140701
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報システム工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○中川　二彦
オフィスアワー
／Office Hour		 中川　二彦(第1Q～4Qを通じて、火曜日の5時限)
開講年度
／Year of the Course		 2017年度
開講期間
／Term		 第4クォーター
対象学生
／Eligible Students		 2年次生
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2017/03/26
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 熱力学は科学技術の広い範囲，たとえば，物理学，化学，生物学，化学工学，機械工学などの分野にまたがり，熱を取り扱う上での基本的な現象を理解するとともに，エネルギーの本質を理解する上で重要である．講義では，その基本的な知識，考え方を修得することに重点を置きます．
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 「エネルギーと環境」の講義を受講していることが望ましい．
微分・積分などの数学に関する基礎知識が必要であり，これらを習得しておいて下さい．
履修上の注意
／Notes		 講義では演習を行うので，関数電卓を必ず持参して下さい．
また，演習問題には英文があるので，事前に予習をしておいて下さい．
教科書
／Textbook(s)		 「JSMEテキストシリーズ 熱力学」日本機械学会
参考文献等
／References
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 エネルギー工学を理解する上での基礎科目に相当し，エネルギーの本質を理解するうえで最も重要な授業科目です．
熱力学は教科書を読んだだけでは，概念や考え方を理解するのが難しい面があるので，講義ではこれらの理解と修得に力点を置いて解説・演習します．講義前半の熱力学の各法則の理解が不充分であると，講義後半が理解できなくなるため，予習とともに，復習を講義終了毎に充分行って下さい．
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License		 産業(製造業など)，業務(官庁，商業など)および運輸部門では，必ずエネルギーが使用されており，その使用量と種類によって，下記の国家資格者を常任することが法律で定められている．本講義はその試験科目のひとつになっている基礎科目である．特に，エネルギー管理士は入社数年以内にその資格の取得を求める企業も多い．
エネルギー管理士
高圧ガス製造保安責任者
ボイラー技士　など
備考
／Notes
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配布資料
／Handouts
1 1 [序論]
熱力学の概要
2 2 [基礎概念と第0法則]
内部エネルギー，温度の概念，熱平衡などについて講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
3 3 [熱力学第1法則Ⅰ]
定常流動系のエネルギー保存則，エネルギー量をあらわすエンタルピーの概念などについて講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
4 4 [熱力学第1法則Ⅱ]
理想気体における熱力学の第1法則について講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
5 5 [熱力学第2法則Ⅰ]
可逆過程と不可逆過程について，カルノーサイクルに基づき講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
6 6 [熱力学第2法則Ⅱ]
エネルギーの質をあらわすエントロピーの概念を講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
7 7 [エクセルギー]
発生可能な最大仕事としてのエクセルギーの考え方，計算方法などについて講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
8 8 [自由エネルギー]
エクセルギーと自由エネルギーの違い，ギブス自由エネルギーの意味などについて講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
9 9 [中間まとめ]
演習問題を含む講義の進捗によって，基礎編(1～8)の復習を想定しているが，講義の進捗状況によって行わない場合もある．		 講義内容の復習
10 10 [化学反応]
化学反応に伴って生成するエネルギーとその計算方法について講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
11 11 [燃焼計算]
化学反応のひとつの形態である燃焼反応の理論燃焼温度の計算方法について講述する．		 講義内容の復習と演習問題の解答
12 12 [ガスサイクル]
エンジンやガスタービンなどの内燃機関のサイクルについて講述する．		 講義内容の復習
13 13 [蒸気サイクル]
相変化を伴う蒸気タービンのサイクルについて講述する．		 講義内容の復習
14 14 [冷凍・空調機サイクル]
ヒートポンプの原理とそのサイクルについて講述する．		 講義内容の復習
15 15 [総括]
学生の理解度が低い講義タイトルの復習を想定しているが，講義の進捗状況によって行わない場合もある．		 講義内容の復習
16 16 [定期試験]
講義内容の理解度を筆記試験で確認する．
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 熱力学の基本法則とその概念を正しく理解する． ○ ○ ○ ○
2 エントロピーの概念を理解する． ○ ○ ○ ○
3 基本的なエネルギー計算やエクセルギー計算の方法を修得する． ○ ○ ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 受講態度 演習
1 熱力学の基本法則とその概念を正しく理解する． ○ ○ ○
2 エントロピーの概念を理解する． ○ ○ ○
3 基本的なエネルギー計算やエクセルギー計算の方法を修得する． ○ ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 60 20 20

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