Thermodynamics I ｜ Syllabus data

開講年度

2025Year

開講学期

Second Semester

科目名

Thermodynamics I

授業種別

Lecture

科目名（英語）

Thermodynamics I

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1400015 Thermodynamics I

担当教員

SHIRATORI Yusuke

単位数

2.0Credits

曜日時限

Wed.2Period

キャンパス

Hachioji Campus

教室

1N-401講義室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

(1) 熱力学第1法則と熱力学第2法則を説明できる。
(2) 理想気体の各状態変化において状態量と仕事・熱量の変化を計算することができる。

受講にあたっての前提条件

物理学の熱力学に関する知識と微分・積分に関する知識が必要である。

授業の方法とねらい

熱力学の役割は、自然界の物理現象を理解するところから発展し、実際のエネルギー変換機器の動作原理を把握してその効率を得ることにある。本講義では、まず熱力学第1法則を学び、物質の状態変化とその性質、状態変化に伴う熱と仕事の収支から内部エネルギーを計算する知識を習得し、続いて、物理現象には方向性があることを表現する熱力学第2法則を学び、熱機関や燃料電池等のエネルギー変換機器の効率を求めるための基礎を習得する。また、演習を通じて講義の内容の理解を深める。
毎回、学修支援システム上で講義内容に関する課題を出題する。課題への答案で理解度を確認するので、全回出席を前提とする。課題の解答は、次週の講義の冒頭で解説するので、疑問点はまず自分で考えた上で、積極的に質問すること。

AL・ICT活用

Not used

第1回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

事前学習

世界や国内のエネルギー情勢や環境問題について情報収集をしておく。
教科書第1章を読んでおく。

2時間

授業内容

熱力学を学ぶ意義

事後学習・事前学習

レポートを作成し、提出する。
教科書第2章を読んでおく。

2時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

熱力学第1法則、第2法則、第0法則の概念

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第2章および第3章 3.1節〜3.3節を読んでおく。

2時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

温度と熱の違いおよび現象の巨視的な取り扱い

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第3章 3.1節〜3.4節を読んでおく。

2時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

熱力学第1法則（閉じた系）

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第3章 3.5節を読んでおく。

2時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

熱力学第1法則（開いた系）

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第3章 3.6節を読んでおく。

2時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

熱容量および理想気体の準静的過程

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第6回の講義資料を復習しておく。

2時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

種々の準静的過程に対する内部エネルギー計算を行う演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第4章 4.1節〜4.3節を読んでおく。

2時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

カルノーサイクル

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第8回の講義資料を復習しておく。

2時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

カルノーサイクルに関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第4章 4.4.1節〜4.6.4節を読んでおく。

2時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

熱力学第2法則

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第10回の講義資料を復習しておく。

2時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

エントロピー変化に関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第4章 4.6.5節〜4.6.6節を読んでおく。

2時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

エントロピー生成

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第12回の講義資料を復習しておく。

2時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

エントロピー生成に関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
オンデマンド講義を視聴した上で、試験対策を行う。

5時間

第14回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

授業内容の振り返り

事後学習・事前学習

オンデマンド講義を視聴した上で、試験対策を行う。

5時間

第15回

授業形態

対面

授業内容

学修到達度の確認（学期末筆記試験）を行う。

事後学習

試験で解けなかった問題を検討しておく。

2時間

成績評価の方法

全回出席を前提とする。成績は、学期末筆記試験の評点および毎回出題する課題の答案の評点を6:4のウエイトで評価する。ただし、欠席（やむを得ない事情を除く）、無断欠席および遅刻は減点するので、試験や課題の評点が良くても不合格となることがある。

受講生へのフィードバック方法

演習の回や、出題した課題の解答例などを通して、疑問点を解消する。

教科書

JSMEテキストシリーズ熱力学（日本機械学会）、丸善

参考書

指定参考書なし

オフィスアワー

金曜日16:00-18:00　八王子4号館4-852号室
上記時間外でも随時質問を受け付けます。メールでの質問も可。簡単な質問は授業後の教室でも受け付けます。
メールアドレス：shiratori[＠]cc.kogakuin.ac.jp（[＠]を@に置き換えて下さい。）

受講生へのメッセージ

熱力学には理解しにくい概念がありますので、順を追って説明して行きます。毎回必ず出席しましょう。

実務家担当科目

Not applicable

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

Department of Mechanical Science and Engineering

その他の資格・認定プログラムとの関連