熱力学II [S5][対面] ｜シラバス情報

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

熱力学II

授業種別

講義

科目名（英語）

ThermodynamicsII

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1400016 熱力学II [S5][対面]

担当教員

白鳥祐介

単位数

2.0単位

曜日時限

水曜3限

キャンパス

新宿

教室

A-0712教室

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) エクセルギーや自由エネルギーなどの有効エネルギーについて理解する。
(2) 熱機関のサイクルに対して、状態変化の関係式を適用して熱効率を計算できる。
(3) 蒸気の性質を理解し、蒸気表を用いて蒸気サイクルの熱効率を計算できる。

受講にあたっての前提条件

「熱力学 I」に関する知識と計算力が必須である。したがって，「熱力学 I」の受講済みの学生（単位の修得・未修得にかかわらず）のみが履修できる。

授業の方法とねらい

「熱力学 I」で学んだ第2法則で導かれる熱から仕事への変換の制約を、サイクルだけではなく、燃焼や化学反応にも適用できるように拡張したエクセルギーや自由エネルギーについて学ぶ。これにより、エクセルギーとエネルギーの違いを理解する。
ピストンエンジン、ガスタービンおよび蒸気機関は、熱を機械的仕事に変換する熱機関である。「熱力学 I」の基礎知識および蒸気の性質に基づいて、種々の熱機関に対応するサイクルについて学び、原理を理解した上で、各サイクルの理論熱効率を計算できるようにする。
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

特に活用しない

第1回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

事前学習

「熱力学 I」のオンデマンド講義を視聴しておく。

1時間

授業内容

「熱力学 I」の復習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第5章5.1節および5.2節を読んでおく。

2時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

エクセルギーの基礎

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第5章 5.3節を読んでおく。

2時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

閉じた系と開いた系のエクセルギー

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第5章5.4節および5.5節を読んでおく。

2時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

自由エネルギーとエクセルギー損失

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第2回〜第4回の講義資料を復習しておく。

2時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

エクセルギーに関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第8章8.1節〜8.2.1節を読んでおく。

2時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

ガスサイクルの基礎と火花点火エンジン

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第8章8.2.2節〜8.2.5節を読んでおく。

2時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

種々のピストンエンジン

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第6回および第7回の講義資料を復習しておく。

2時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

ピストンエンジンに関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第8章8.3節を読んでおく。

2時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

ガスタービン

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第9回の講義資料を復習しておく。

2時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

ガスタービンに関する演習

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第9章9.1.1節、9.1.2節、9.2.1節、9.2.3節、9.4.1節を読んでおく

2時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

蒸気サイクルの基礎とランキンサイクル

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
教科書第9章9.4.2節〜9.4.4節を読んでおく。

2時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

種々の蒸気サイクル

事後学習・事前学習

出題された課題に取り組む。
第11回および第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

蒸気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。
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Ⅰ」の知識が必須ですので、復習をしておいて下さい。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

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

機械理工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連