開講学期 Course Start |
2011年度 後期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
応用理化学系学科 |
対象学年 Year |
1年次 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
授業科目名 Course Title |
熱力学 |
単位数 Number of Credits |
2 |
担当教員 Lecturer |
戎 修二 |
教員室番号 Office |
K604 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5620 |
連絡先(E-mail) |
ebisu@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
金曜日 16:00-18:00 |
授業のねらい Learning Objectives |
「熱力学」は力学および電磁気学とならんで古典物理学の重要な柱のひとつである。 力学や電磁気学とは大分違う熱力学的な考え方(マクロな視点)を 学ぶことを目標とする。 |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1. 熱や仕事、内部エネルギー、また、系、準静的過程などの 熱力学の基本的用語や概念を理解し、説明できるようになる。(20%) 2. 偏微分などの数学的手法を用いた熱力学の関係式を理解できるようになる。(10%) 3. 熱力学の法則を理解し、簡単な系について計算できるようになる。(35%) 4. 計算から得られた結果が何を意味するか、考える習慣を身につける。(10%) 5. エントロピーという状態量の存在を学び、その役割を説明できるようになる。(10%) 6. 物質の3相(気相、液相、固相)と相転移を学び、相図を説明できるようになる。(10%) 7. 気体分子運動論の初歩を学び、マクロな視点とミクロな視点の関係を理解する。(5%) |
授業計画 Course Schedule |
総授業時間数(実時間);24時間 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) 第16週 定期試験 ・次週のプリントを予め配付します。 ・毎週、小テストを課しますので、予習しておくこと。 |
教科書 Required Text |
教科書:小出昭一郎「物理学(三訂版)」裳華房 |
参考書 Required Materials |
「基礎物理演習2011」 高野, 戎, 湊, 村山, 中川 共著# 「基礎物理ハンドブック2011」 高野, 戎, 湊, 村山, 中川 共著 |
教科書・参考書に関する備考 |
補助教材として、セルフチェックシート、セルフチェック問題を提供する。 熱力学に関する本は本学付属図書館に多数あります。 自分に合った本を探してください。 |
成績評価方法 Grading Guidelines |
100点満点で、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。 |
履修上の注意 Please Note |
・理解度向上と出席確認のため毎回小テストを行う。 ・小テスト80%以上の提出が必要(80%未満は非履修とする)。 ・定期試験不合格者には1回に限り再試験を行う (ただし、評価の最高点は79点とする)。 ・やむを得ない理由で定期試験を受験できなかった者には追試験を行う (ただし、欠席届を提出したものに限る)。 ・再試験不合格者は再履修すること。 |
教員メッセージ Message from Lecturer |
熱力学は実用の学問です。小は身近な熱現象から、大は地球温暖化の問題まで、 「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。 理解を助けるために、穴埋め形式のプリントを提供します。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。自分の手を動かし、頭を働かせることが大事です。 |
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
この授業科目は各コースの学習・教育目標における ・応用化学コース・バイオシステムコース B−1(専門基礎知識の修得) ・応用物理コース (D)理工学基礎 技術者としての素養および応用物理を理解する ための基礎として、数学、自然科学、情報科学を修得する。 の達成にそれぞれ寄与する。 またJABEE基準では、1の(c) と(d)に対応している。 |
関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |