2020年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 熱力学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 山口 雄仁 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E35F |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 本講義では，熱的な現象を巨視的な立場から現象論として取り扱う熱力学について学ぶ。熱力学は，第１法則，第２法則（及び第３法則）と呼ばれる基礎原理の上に論理的に構成される。エンタルピー，カルノー機関，熱力学的絶対温度，エントロピー，不可逆過程とエントロピー増大の法則など熱力学の基礎的知識とともに，熱力学の応用例として理想気体の熱力学などについても考察する。 本講義の学習到達目標は，以下の授業計画で具体的に示す熱力学の諸項目を，数式に基づいて正確に理解することである。 毎回配布する補充プリントではその回ごとの内容を習得できたか確認するため，必ず演習問題を課す。プリントで重要とされた事項を説明できること，それら演習問題が自力で解けるようになることが，目標達成の目安である。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教科書・補充プリント・板書を中心とした講義形式の授業を行う。 |
| 履修条件 | １年次に「力学I」を受講していること。 |
授業計画
| 第1回 | 熱力学成立への歩み 【事前学習】 高校で学んだ物理学の内容を高校時代の参考書などで確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
|---|---|
| 第2回 | 熱平衡と温度，状態変数と状態方程式 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第3回 | 熱力学の第１法則 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第4回 | 仕事と準静的過程／比熱 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第5回 | カルノー機関，熱力学的絶対温度 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第6回 | 熱力学の第２法則 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第7回 | 第２法則の定式化，エントロピー 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第8回 | 熱力学的諸関数 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第9回 | 理想気体の熱力学（１）断熱過程 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第10回 | 理想気体の熱力学（２）さまざまな熱機関 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第11回 | 理想気体の熱力学（３）さまざまな熱機関（続き） 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第12回 | 不可逆過程とエントロピー増大の法則 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第13回 | 熱力学の第３法則 【事前学習】 上記内容を教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書の該当箇所の復習(120分) |
| 第14回 | まとめと復習 【事前学習】 授業内容全体を配布プリント，教科書で確認(120分), 【事後学習】 配布プリントと教科書で重要ポイントを復習(120分) |
| 第15回 | 理解度確認テストおよび解説 【事前学習】 授業の重要ポイントを配布プリント，教科書で確認(240分) |
その他
| 教科書 |
砂川 重信 『熱・統計力学の考え方』 物理の考え方３ 岩波書店
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| 参考書 |
宮下 精二 『熱力学の基礎』 新数理ライブラリー サイエンス社
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業への取組状況・課題レポートなど平常点50%，理解度確認テスト50%の割合で総合的に評価する。出席が60%に満たない場合は，成績評価を行わない。 |
| 質問への対応 | 研究室で随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
9号館2階921A号室 eugene"@"gaea.jcn.nihon-u.ac.jp （実際のアドレスは"を除いたもの） |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:30 ～ 13:15
金曜 船橋 12:30 ～ 13:15
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| 学生への メッセージ |
遠慮なくどんどん質問に来てください。なお参考までに，昨年度の成績分布はS: 18%, A: 36%, B: 14%, C: 27%, D: 5%となっています。 |