| 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 |
| 必修・選択 | 必修 |
| 授業方法 | 演習 |
| 授業科目名 | 熱力学演習 （機航後半） |
| 単位数 | 1 |
| 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）、葛谷俊博（材料工学ｺｰｽ）、吹場活佳（航空宇宙ｼｽﾃﾑ工学ｺｰｽ）､ 湊 亮二郎（航空宇宙ｼｽﾃﾑ工学ｺｰｽ）、 ２０１０年度は平井､葛谷が主担当で進める． |
| 教員室番号 |
平井：Ｋ２０４（機械航空創造系学科材料工学コース） 葛谷：Ｋ２０２（機械航空創造系学科材料工学コース） |
| 連絡先(Tel) |
平井：0143-46-5636 葛谷：0143-46-5639 |
| 連絡先(E-mail) |
平井： hirai＠mmm.muroran-it.ac.jp 葛谷： kuzuya＠mmm.muroran-it.ac.jp |
| オフィスアワー |
平井（火曜日11：00〜13：00, 水曜日9：30〜12：00） 葛谷（水曜日9：00〜11：00, 木曜日10：00〜12：00） |
| 授業のねらい | 熱は手にとってみることが出来ない、また熱力学で出てくる「エンタルピー」や「エントロピー」の概念は抽象的であるので理解しにくい．従って，熱力学の法則を理解して実力を養うためには，具体的な問題を、数値を入れて解くこと以外に方法はない．この演習で学ぶのは熱力学の第一法則，第二法則などの基礎中の基礎の部分である．カリキュラムでは「熱力学I」の講義と併行してこの演習を進める様になっており効果的である．「熱力学I」を理解しておかないと２年次以降に学ぶ応用へは進みにくい．熱力学はエンジニアの必須科目であることが理解できるためにも基礎をしっかり身に付けよう． |
| 到達度目標 |
(1)比熱、顕熱と潜熱、単位に関する知識を理解して熱量計算ができる。(計算力） (2)閉じた系と流れ系に対して、熱力学第一法則により、系に出入りする熱量、内部エネルギ、仕事量が計算出来る。(計算力） (3)サイクルの基本概念を理解して熱機関サイクルの熱効率、冷凍サイクルの動作係数が計算できる。(計算力) (4)理想気体の各種状態変化における熱量、仕事量、内部エネルギ・エンタルピの変化量の計算できる。(計算力) |
| 授業計画 |
「熱力学I」の進行に合わせて実施する。 1)授業の進め方．熱力学で使用する物理量と単位． 2)温度、比熱、熱量（顕熱と潜熱）､ 閉じた系，開いた系，孤立系． 3)熱量､仕事､熱力学第一法則 4)熱量､仕事､ 熱力学第一法則､準静的過程､内部エネルギ（状態量） 5)エンタルピ（状態量）とエネルギ保存則（閉じた系､開いた系） 6)まとめ 7)熱力学第二法則．可逆変化と不可逆変化． 8)熱機関､冷凍機関サイクルその1 9)熱機関､冷凍機関サイクルその２ 10)カルノーサイクル． 11)クロージウス積分とエントロピ． 12)理想気体の状態方程式，状態変化その１． 13)理想気体の状態方程式，状態変化その２． 14)理想気体の状態方程式，状態変化その３． 15)総合まとめ 12)〜14)は，熱量，仕事量及びエンタルやエントロピ変化の計算 を主体に進める． 1単位（90分）×15回＝22.5時間 |
| 教科書 |
#北山直方著「図解 熱力学の学び方」オーム社 |
| 参考書 |
#例えば，「工業熱力学の基礎」(基礎機械工学−3)斉藤 孟著、サイエンス社 「アトキンス物理化学（上）第8版」千原秀昭、中村亘男訳、東京化学同人 |
| 教科書・参考書に関する備考 | |
| 成績評価方法 | 成績評価については主担当から連絡する． |
| 履修上の注意 |
1）授業回数の80％以上の出席が必要(未満の場合は、非履修とみなす)。 2）模範解答中の質問、オフィスアワーでの質問を積極的にしよう。 3）授業の変更などは、授業中に通知する。 |
| 教員メッセージ | 基本法則に立って繰り返し学習することが必要であり，熱力学には一夜漬けの勉強は向かない．技術者は、実際の数値を使って計算、設計します。計算に慣れるため、粘り強く、出来るだけ多くの問題に普段から挑戦してください。この科目出席に当たっては講義の復習が必要です。 計算機を用意してください。 |
| 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） (A)-4 「機械システム工学に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力」 (材料工学ｺｰｽの学習・教育目標との対応） (C)，(G) 「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」 (JABEEの学習・教育目標との関連） 【機械ｼｽﾃﾑ工学ｺｰｽ】 (d)-(2) 機械工学の主要分野（材料と構造，運動と振動，エネルギーと流れ，情報と計測・制御，設計と生産・管理，機械とシステム）のうち各プログラムが重要と考える分野に関する知識と，それらを問題解決に応用できる能力． 【材料工学ｺｰｽ】 (c) 数学、自然科学および情報技術に関する知識 (g) 自主的、継続的に学習できる能力 |
| 関連科目 |
関連科目 [必要とする主要科目］ 熱力学I，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、熱機関 航空宇宙システム工学コース：推進工学、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 |