| 授業のねらい |
| 力学および電磁気学とならんで重要な古典物理学の柱の一つである「熱力学」についての講義をする。力学や電磁気学とは大分違う熱力学的な考え方−巨視的視点−を会得することを目標とする。 |
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| 授業の目標 |
１．熱力学の第０法則：温度という物理量を理解する。
２．熱力学の第１法則：内部エネルギーという状態量を理解し、簡単な系について熱力学的計算ができるようになる。
３．熱力学の第２法則：エントロピーという状態量の存在を学ぶ。
４．種々の現象の進む向きには決まった方向性があることを理解し、相平衡・相転移について学ぶ。
５．気体分子運動論の初歩を学び、巨視的視点と微視的視点の関係を知る。 |
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| 授業計画 |
第1週 熱平衡と温度
第2週 状態方程式
第3週 準静的過程
第4週 熱力学の第1法則
第5週 熱容量と比熱
第6週 理想気体の断熱変化
第7週 カルノーサイクル
第8週 熱力学の第２法則
第9週 熱機関の効率と熱力学的温度目盛
第10週 エントロピー
第11週 不可逆変化とエントロピー
第12週 自由エネルギーとエクセルギー
第13週 気相・液相・固相
第14週 気体分子運動論（その１）
第15週 気体分子運動論（その２） |
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| 教科書及び教材 |
テキスト：小出昭一郎「物理学（三訂版）」裳華房
必要に応じてプリントを配布する |
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| 参考書 |
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| 成績評価方法 |
定期試験を６０％、小テストの合計を４０％とし、合計して６０点以上を合格とする。
不合格の人は再履修してください。 |
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| 履修条件等 |
| 物理学Ａを履修していることが望ましい。また、微積分（特に偏微分）の知識は不可欠である。 |
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| 教員からのメッセージ |
| 熱力学は実用の学問です。小は身近な熱現象から、大は地球環境まで、「役に立つ」、「使える」ようになるためには、熱力学の考え方になれる必要があります。はじめは難しいかも知れませんが、なるべく具体的な例を紹介して、理解しやすいようにしたいと考えています。 |
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| その他 |
| 理解を助けるため穴埋め形式のプリントを配布します。先生や友人がやっているのを見ているだけでは身につきません。自分で実際に解いてみましょう。 |
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