授業の目標と概要 |
熱力学は、熱と機械的仕事の変換に関する基本法則を礎石として熱機関や冷凍機など
の基礎理論を提供しており、機械力学、材料力学そして流体力学と共に機械工学の基礎
となる四力学を形成している。
本講義では、熱力学の基本法則と、その応用例のひとつである蒸気や湿り空気等につ
いての基本的性質を学び、機械系技術者・研究者にとって必要な基礎的素養を備えるこ
とを目標としている。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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これまでに学んだ数学の基礎知識を必要とする。
演習問題では、関数電卓(プログラム機能なし)を必要とする。
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到達目標 |
熱力学の基礎を理解し、熱力学の基本法則、蒸気や湿り空気等に関する説明や初歩的な
解析ができる。
エネルギー管理士(熱)試験に出題される熱力学に関する基本問題を解くことができる。
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成績評価方法 |
下式による。
(定期試験の点数(100点満点)×0.9)+(レポートの評価点(100点満点)×0.1)
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テキスト・参考書 |
テキスト:斉藤武他、工業熱力学通論、日刊工業新聞社
参考書①:平田哲夫他、例題でわかる工業熱力学、森北出版
参考書②:宮部英也他、基礎力学演習工業熱力学、実教出版
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メッセージ |
講義では、できるだけ多くの実例を交えた説明をします。また、解析式等は基本的な範
囲に留まりますが、より詳しく理解を進めたい方向けに学習方法のポイントも解説します。
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1.ガイダンスと単位(2回)
2.熱力学の第一法則(3回)
3.理想気体の性質と状態変化(3回)
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1.熱力学で対象とする系の考え方と各種単位の理解
2.エネルギー保存則である熱力学の第一法則の理解
3.理想気体の性質と状態方程式による説明の理解
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前期中間試験 |
実施する
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4.熱力学の第二法則(7回)
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4.熱力学の第二法則と有効エネルギーの理解
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前期期末試験 |
実施する
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5.熱力学の一般関係式(3回)
6.蒸気の性質(3回)
7.湿り空気の性質(2回)
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5.完全微分と実在気体の状態方程式の理解
6.蒸気の一般的性質と蒸気表の取扱い方法の理解
7.湿り空気の性質と湿り空気線図の見方の理解
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後期中間試験 |
実施する
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8.気体の流動(7回)
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8.流路壁に囲まれた一次元的な理想気体の流動の理解
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後期期末試験 |
実施する
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