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科目名/Course: 熱力学/Thermodynamics | |
科目一覧へ戻る | 2024/09/10 現在 |
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 |
○野津 滋 |
オフィスアワー /Office Hour |
野津 滋(必要に応じてnozu@ss.oka-pu.ac.jpまでメール連絡してください) |
開講年度 /Year of the Course |
2024年度 |
開講期間 /Term |
後期 |
対象学生 /Eligible Students |
2年次生 |
単位数 /Credits |
2.0 |
更新日 /Date of renewal |
2024/02/29 |
---|---|
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 |
熱力学は熱を力学的な仕事へ変換するための学問として発達し,変換をになう気体や液体の状態変化の理解が重要になる.この授業では,熱力学の基本法則,エントロピー,自由エネルギー,理想気体と実在気体等について説明する.ついで,工業分野への応用として,ガス動力サイクル,発電サイクルとその高効率化,ヒートポンプサイクルの考え方などを説明する. |
履修に必要な知識?能力?キーワード /Prerequisites and Keywords |
微分?積分などの数学に関する基礎知識が必要です. |
履修上の注意 /Notes |
履修の際は関数電卓が必要です. |
教科書 /Textbook(s) |
[新版] 熱力学(大阪大学新世紀レクチャー),高城敏美編,大阪大学出版会 必要に応じてプリントを配布します. |
参考文献等 /References |
次の参考書はCMD体育_cmd体育平台@図書館に所蔵中です ★「基礎熱力学 : エントロピ-から浸透圧まで」, 池田和義著, 朝倉書店 https://opac.lib.oka-pu.ac.jp/opac/search?isbn=425413052X ★「工学基礎熱力学」,谷下市松著,裳華房 https://opac.lib.oka-pu.ac.jp/opac/search?isbn=4785360089 ★「応用熱力学」,西川兼康,伊藤猛宏著,コロナ社 https://opac.lib.oka-pu.ac.jp/opac/search?isbn=4339041742 ★「動力発生学」,小口幸成, 神本武征編著,朝倉書店 https://opac.lib.oka-pu.ac.jp/opac/search?isbn=9784254237634 |
自主学習ガイド /Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
熱力学の基本法則に対する理解が不充分であると,授業の後半が理解できなくなるため,予習と復習を怠らないこと. |
資格等に関する事項 /Attention Relating to Professional License |
|
アクティブラーニングに関する事項 /Attention Relating to Active Learning |
冷蔵庫やエアコンなどで生じる身近な熱現象をとりあげて演習(宿題)を課す. |
実務経験に関する事項 /Attention Relating to Operational Experiences |
該当なし. |
備考 /Notes |
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 |
配付資料 /Handouts |
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1 | 1 | [序論] 授業の概要,熱力学の基礎事項 |
高校物理の復習を怠らないように | |
2 | 2,3 | [熱力学の第1法則] エネルギーの形態,熱と仕事,系が保有するエネルギーと内部エネルギー,閉じた系と開いた系におけるエネルギー保存 |
課題を解くこと | |
3 | 4,5 | [理想気体] 理想気体とその状態方程式,比熱,内部エネルギー,エンタルピー,状態変化 |
課題を解くこと | |
4 | 6,7 | [熱力学の第2法則] 自然現象の変化の方向,サイクル,カルノーサイクル,エントロピー |
課題を解くこと | |
5 | 8 | [エクセルギー] エネルギーの質的評価とエクセルギー,閉じた系と開いた系のエクセルギー,最大仕事,エクセルギー損失,エクセルギー効率 |
課題を解くこと | |
6 | 9,10 | [蒸気] 蒸気の性質と状態変化,蒸気表と蒸気線図 |
課題を解くこと | |
7 | 11 | [熱力学の一般関係式] 基礎的関係式,自由エネルギー,相律,実在気体の状態方程式 |
課題を解くこと | |
8 | 12-15 | [熱力学の応用] ガスサイクル,ランキンサイクルとその高効率化,複合サイクル,ヒートポンプサイクル |
課題を解くこと | |
9 | 16 | [成績評価] 定期試験を行う |
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 |
||
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1 | 熱力学の第一法則,第二法則等の基本的な法則とその概念を説明できる.(E) | ○ | ○ | ○ | ||||
2 | 理想気体と実在気体(蒸気)の状態変化に伴う状態量の変化,熱量,仕事等を求めることができる. (E) | ○ | ○ | ○ | ||||
3 | 熱機関の基本概念を理解し,代表的なサイクルの熱効率を評価できる.(E) | ○ | ○ | ○ | ||||
4 |
エクセルギーや自由エネルギーの概念を用いて,最大工業仕事等を計算できる.(E) |
○ | ○ | ○ |
No. |
到達目標 /Learning Goal |
定期試験 /Exam. |
演習 | ||||
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1 | 熱力学の第一法則,第二法則等の基本的な法則とその概念を説明できる.(E) | ○ | ○ | ||||
2 | 理想気体と実在気体(蒸気)の状態変化に伴う状態量の変化,熱量,仕事等を求めることができる. (E) | ○ | ○ | ||||
3 | 熱機関の基本概念を理解し,代表的なサイクルの熱効率を評価できる.(E) | ○ | ○ | ||||
4 |
エクセルギーや自由エネルギーの概念を用いて,最大工業仕事等を計算できる.(E) |
○ | ○ | ||||
評価割合(%) /Allocation of Marks |
75 | 25 |