授業科目名 （英文名） 熱力学Ⅰ (Thermodynamics I) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 2年次・前期 担当教員 木村 文義 所属 工学研究科 ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 講義目的 熱力学の第０法則∼第２法則を学習し，これを柱として状態量，熱，仕事，ならびに エネルギー変換などに対する思考力や応用力を身につける．加えて，圧力，温度等を 変数とする内部エネルギー，エンタルピー，エントロピーの本質を理解させる． 到達目標 第１法則と第２法則を理解し応用できること．内部エネルギー，エンタルピー，エン トロピーの概念を理解し，熱力学的諸量の計算ができること． 講義内容・授業計画 機械系の熱力学は，熱を仕事に変換する，或いは，仕事を熱に変換するといった，エ ネルギー変換およびエネルギー有効利用に関する基本的な考え方を理解する教科であ る．まず，熱・仕事の概念，物質の状態，続いて，熱力学第１法則と第２法則を学習 する．同時に，圧力，温度などを変数として物質の内部エネルギー，エンタルピー， エントロピー等の熱力学的関数(状態量の変化)を計算する能力を育成する． 授業計画 1.熱力学の概要と基本概念 2.分子の運動，物質の状態 3.熱力学第０法則，熱平衡 4.熱と仕事，準静的過程 5.熱力学第１法則，エネルギー保存，内部エネルギー 6.エンタルピー，定常流動系のエネルギー保存則 7.理想気体の準静的過程Ⅰ（等温，等圧，等積） 8.理想気体の準静的過程Ⅱ（断熱，ポリトロープ） 9.内部エネルギー，エンタルピー，エネルギー保存則等の計算事例 10.中間まとめ 11.熱機関と熱効率，冷凍機とヒートポンプ 12.カルノーサイクル，可逆機関の効率 13.熱力学の第２法則，トムソンの原理，クラウジウスの原理 14.エントロピー，エントロピー変化 15.熱効率，エントロピー変化等の計算事例 16.期末試験 テキスト JSME テキストシリーズ 「熱力学」，日本機械学会編，丸善，2003． 参考文献 工業熱力学，丸茂・木本，コロナ社，2001． 例題演習 熱力学，斎藤ら，産業図書，1990． 工業熱力学通論 第2版，斉藤ら，日刊工業新聞社，1983． 成績評価の基準・方法 中間試験 （配点：50点）および期末試験（ 配点：50点）の合計で成績を評価する． 成績の基準は下記の通りである． S：90~100点 A：80~89点 B：70~79点 C：60~69点 D（不合格）：59点以下 履修上の注意・履修要件 ・講義内容について事前の予習および事後の復習を十分に行い，理解を深めること． ・解析学Ⅰ・Ⅱおよび力学Ⅰを修得しておくこが望ましい． ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ ・当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、 新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンラ
インで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場 合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の 端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定 ・連絡します。 実践的教育 該当しない. 備考
