| 開講学期 | 2010年度 後期 |
| 授業区分 | 週間授業 |
| 対象学科 | 機械航空創造系学科 |
| 対象学年 | 1年 |
| 必修・選択 | 必修 |
| 授業方法 | 講義 |
| 授業科目名 | 熱力学Ⅰ |
| 単位数 | 2 |
| 担当教員 |
河合秀樹（機械システム工学ｺｰｽ）、平井 伸治（材料工学ｺｰｽ）、湊 亮二郎（航空宇宙システム工学コース）、吹場活佳（航空宇宙システム工学コース） 2010年度は航空宇宙システム工学コースが主担当で授業を進めます． |
| 教員室番号 | 湊： B204 |
| 連絡先(Tel) | 湊（0143-46-5378） |
| 連絡先(E-mail) |
湊 ： r-minato ＠ mmm.muroran-it.ac.jp アットマークは@に変更して入力してください。 |
| オフィスアワー | 湊： オフィスアワーは設けない（白老エンジン試験場にて、試験を行う機会が多く、オフィスアワーを設けることが困難なため） |
| 授業のねらい |
機械航空創造系学科における熱力学関連科目は，如何にして熱を仕事に変換できるのかを論ずる工業熱力学分野と，物質の状態がどのようにして決定されるのかを論ずる化学熱力学分野に大別される．この熱力学Ⅰでは，両者に共通する基礎的事項を講義する．即ち， 1)熱力学の基礎事項（温度と状態量・単位系）， 2)熱力学第一法則， 3)理想気体の状態変化， 4)熱力学第二法則 の４つの事項である．これら４つの事項の理解が本講義のねらいである． |
| 到達度目標 |
(1)熱力学第一法則が理解できる。(知識力) (2)系に出入りする熱量、仕事量が計算出来る。(計算力) (3)状態量とそうでない量が理解できる。(知識力) (4)熱力学第二法則が理解できる。(論理力、知識力) (5)理想気体の各種状態変化に伴う熱量、仕事量および内部エネルギ・エンタルピ・エントロピの変化量を計算できる。(知識力、計算力) |
| 授業計画 |
授業計画（全15回、16回目に定期試験を行う．総授業時間1.5時間×15回 = 22.5時間．定期試験1.5時間 計24時間） A) 熱力学とは 1週 熱平衡と温度，状態量，状態変化，SI単位系と他の単位系 2週 理想気体の状態方程式（内部エネルギー、定圧比熱、定容比熱等の定義） B) 熱力学第一法則 3週 仕事と熱，閉じた系のエネルギー式 4週 流動系のエネルギー式 5週 比熱（Meyerの式，比熱比，分子の自由度） C) 理想気体の状態変化 6週 理想気体の性質と可逆変化（等温変化，等圧変化，等容変化） 7週 理想気体の可逆変化（断熱変化，ポリトロープ変化） 8週 理想気体の不可逆変化（膨張・圧縮，絞り流れ，Joule-Thompson 効果） 9週 理想気体の混合気体 10週 熱力学第一法則と理想気体の状態変化のまとめ D) 熱力学第二法則 11週 サイクル（熱機関・冷凍機・ヒートポンプ）の効率，熱力学第二法則 12週 Carnotサイクル，熱力学的温度 13週 Clausius積分，エントロピー 14週 理想気体・固体・液体のエントロピー変化，エントロピーの原理とその工業的利用 15週 熱力学第二法則のまとめ 16週 定期試験 |
| 教科書 | 工業熱力学基礎編 河野通方 岡島敏 角田敏一 氏家康成 監修 東京大学出版会 ( 2004 ) |
| 参考書 |
参考書・参考資料等 １．熱力学JSMEテキストシリーズ，日本機械学会編 ２．図解 熱力学の学び方（第二版）、谷下市松監修 北山直方著 ３．例題で分かる工業熱力学 平田哲夫 田中誠 熊野寛之著 森北出版 ４．Thermodynamics : Engineering Approach 6th edition, Yunus Cengel, Michael Boles |
| 教科書・参考書に関する備考 | 参考資料として、授業毎にプリントを配布する。 |
| 成績評価方法 | 定期試験100点満点で60点以上を合格とする（再履修者も同じ）。 |
| 履修上の注意 |
1) 出席は取りますが，学生諸君の自発的な勉学意欲に期待します． 2) 授業では、ささいなことでも質問して、判らないままにしないこと． 3) 授業の変更などは、授業中に通知する． 4) 不合格者に対する追試を行う時間的余裕が取れないと思います。なので不合格者は再履修すること。 |
| 教員メッセージ |
授業計画を参考に復習と予習を行うことが必要です。熱力学の計算では，指数計算や対数計算が多く出てきますので，関数電卓を持参すること。 授業中に練習例題を幾つか解いてみせます．それらをよく勉強して力をつけるようにして下さい． この教科の理解には高等学校数学の微分積分と力学の基礎の知識が必要です。 |
| 学習・教育目標との対応 |
・機械システム工学コースの学習・教育目標との対応： (C) 工学専門知識の修得－機械工学に関する専門知識を駆使して工学システムに対する問題を解決できる ・材料工学コースの学習・教育目標との対応： (C) 「専門能力（数学、自然科学、情報技術に関する基礎知識を習得し、それらを材料工学の専門分野に応用できる能力」 ・航空宇宙システム工学コースの学習・教育目標との対応： B) 航空宇宙システム工学分野に必要な様々な知識，技術の習得 （航空宇宙工学基盤知識「専門分野の基礎と応用能力」を身につける） JABEEの学習・教育目標との関連： 【機械ｼｽﾃﾑ工学ｺｰｽ】 (d) 該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力 |
| 関連科目 |
関連科目 [必要とする主要科目］ 解析A，解析B，物理学A, 物理学B ［今後、関連のある主要科目］ 機械システム工学コース ：熱力学Ⅱ、伝熱工学、熱機関、燃焼工学 航空宇宙システム工学コース ：推進工学基礎理論、ロケット工学、ジェットエンジン、伝熱・燃焼工学 材料工学コース ：物理化学A, 物理化学B, 材料精製学 |
| 備考 |