授業科目名				担当教員
熱力学及び演習				武田　哲明／舩谷　俊平
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
261061	2	D	2	前期	金	II-1-III-1
［概要］
熱力学は自然科学全般の基礎をなす学問であり、特に機械工学においては重要な学問の一つである。本講義では、これまでの基礎物理学の講義において学んできた物理学的視点からの熱力学に加え、機械工学的視点からの工業熱力学についての講義を行う。熱機関などの動作原理や性能を熱力学的に解釈するための基礎を習得することを目標とし3年次以降の熱エネルギー的解釈への導入講義と位置付ける。なお、講義毎に演習を行う。
［具体的な達成目標］
機械工学の基礎として学び、以下の基本的事項の理解と問題解決能力を養う。<BR>１）熱力学の第０、１、２法則を理解する。<BR>２）特にカルノーサイクルを理解し、その他の熱機関とサイクルを理解する。<BR>３）種々の状態変化におけるエントロピー変化を理解し、それを求めることができる。<BR>４）熱力学の一般関係式を理解するとともに理想気体の性質を理解し、状態変化における状態量の変化、熱や仕事との関係を導くことができる。
［必要知識・準備］
「基礎教育」部門における科目の中で、「数学」、「基礎物理学」「化学」に関する基礎知識を習得しておくこと。具体的な知識は以下の通り。<BR>１）微分、積分の定義と意味。<BR>２）物理学の基礎（力学、運動、仕事、エネルギー、光）。<BR>３）反応（燃焼）に関する基礎知識。<BR><BR>本科目に引き続き「伝熱工学」、「エネルギー変換学」が開講されている。これらの科目を履修する前提として本科目の単位を取得することが望ましい。
［評価方法・評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 試験：期末期  30  % 基礎事項の理解  2 試験：中間期  30  % 基礎事項の理解  3 小テスト／レポート課題  40  % 演習中に与える課題の理解
［教科書］
日本機械学会, JSMEテキストシリーズ　熱力学, 日本機械学会, ISBN:4-88898-104-3
［参考書］
斉藤彬夫，岡田昌志, 一宮浩市, 竹内正顕, 吉澤善男, 例題演習　熱力学, 産業図書（株）, ISBN:4-7828-4075-6
［講義項目］
１．講義の概要と目標<BR>２．熱力学第0法則、熱平衡、状態量、物理量の単位<BR>３．熱と仕事、熱力学第１法則<BR>４．比熱と熱容量<BR>５．理想気体と内部エネルギー<BR>６．理想気体の状態変化<BR>７．理想気体の混合<BR>８．カルノーサイクルの性質<BR>９．熱力学第2法則<BR>１０．エントロピー<BR>１１．熱力学の一般関係式<BR>１２．蒸気の性質<BR>１３．ガスサイクルと蒸気サイクル<BR>１４．冷凍サイクル<BR>１５．総合評価と課題解説
［教育方法］
１）プロジェクターによるビジュアル教材を使用する。<BR>２）講義はできる限り双方向授業とする。<BR>３）講義ごとに演習を行い、プロジェクター資料は適宜配布することで理解を助ける。
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
《機械システム工学科機械デザインコース》 (A)【機械工学の意義】 幸福・福祉の意義，自然と社会との係わりが理解でき，これらに及ぼす機械工学の影響が理解できる能力を身につける． ○ (B)【機械工学と自然科学】 数学，物理や化学などの自然科学と情報技術の基礎知識を修得し，これらの知識を機械工学へ活用できる能力を身につける． ◎ (C) 【機械工学の基礎】 機械工学に関する基礎知識を修得し，これらの知識を活用して機械工学に関連する諸問題が解決できる能力を身につける． ◎ (E)【デザインとものづくり】 修得した基礎知識を駆使し，与えられた制約の下でデザインやものづくりが合理的かつ効率的に行える能力を身につける． ○ (F)【機械工学と環境】 ゼロエミッション社会の意義を理解し，物質循環や環境保全に配慮したデザインやものづくりが行える能力を身につける． ○
［その他］
オフィスアワー：講義終了後、火曜日第５時限