授業科目名	熱力学Ⅰ ThermodynamicsⅠ	時間割番号	5556
担当教員名	齋木　悠他	実務経験反映科目
学科・年次	工学部電気・機械工学科工学部創造工学教育課程 1年次
科目区分	専門教育科目	単位数	2
時間割	後期火曜5-6限	授業形態	講義
授業実施方法	☑ 対面【一部遠隔の場合あり】 ☐ 全て遠隔【全授業（テストを除く）をオンデマンドで実施（全オンデマンド型）】 ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】 ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】 ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔（オンデマンド又は同時双方向）】・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応 ☐ 1. 人間，文化，社会を理解し，それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感，高い倫理観 ☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養 ☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力 ☑ 4. （高度工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力，新たな知識・技術を習得する能力 ☑ 4. （創造工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標熱力学は，工学の一つの柱となる学問で，熱エネルギーの有効利用や制御を図る際の根本原理を教えている。熱に関連する技術は，機械工学や電気電子工学の中で大変重要な位置を占めており，例えば，火力や地熱による発電プラント，自動車・航空機・ロケットのエンジン，エアコンなどの機械から，都市・地球の環境問題，半導体の製造や電子機器の冷却など，極めて広範囲にわたって必要とされている。本講義では，熱力学の基本法則と熱の利用・制御に関する基礎知識を習得し，将来遭遇するであろう種々の熱力学に関する問題を解決できる力を養うことを目的としている。達成目標は，１）流動系での熱力学の第一法則を理解し工業仕事を求めることができること２）第二法則を理解しエントロピーの計算およびＴ－ｓ線図を利用できること３）電子機器などの冷却を考える上で重要となる熱回路網の基礎的解析ができることの３点である。授業計画次の通りの内容について，演習を適宜交えながら講義を進める． ①歴史的背景，熱の仕事当量，有効エネルギーと無効エネルギー ②基本概念の整理（系，熱平衡，温度，状態量，状態変化，状態式） ③絶対仕事，排除仕事，工業仕事 ④熱力学の第一法則，閉じた系と開いた系（流動系）のエネルギー式 ⑤理想気体の内部エネルギー，エンタルピー，比熱 ⑥理想気体の準静的変化（等温，等圧，等積，可逆断熱，ポリトロープ変化） ⑦熱機関の熱効率と冷凍機，ヒートポンプの成績係数 ⑧カルノーサイクル，逆カルノーサイクル ⑨熱エネルギーの仕事への変換における制約（熱力学の第二法則） ⑩周回積分，クラウジウスの不等式，エントロピー変化の定義，エントロピー生成，エントロピー輸送 ⑪理想気体のエントロピーの計算，相変化のエントロピーの計算，T-s線図，エクセルギー ⑫中間試験 ⑬冷却技術の重要性，電流と熱流束の方程式のアナロジー ⑭伝熱の基礎（熱伝導・熱伝達・輻射・熱抵抗） ⑮熱回路網解析 ⑯総括と学期末試験成績評価の方法原則としてレポート２０％，中間試験５０％，期末試験３０％により成績評価する。成績評価の基準秀　達成目標を超えた成果を上げている　100点～90点優　達成目標に十分達している　　　　　89点～80点良　達成目標に達している　　　　　　　79点～70点可　達成目標に概ね達している　　　　　69点～60点不可達成目標に達していない　　　　　　59点以下事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項事前学修：テキスト予習（120分）事後学修：授業ノートに基づき復習し，必要に応じてレポート課題を解く。高校で履修した熱力学よりも専門的かつ理論的な内容になっているので，授業に必ず出席して，十分理解するようにすること。教科書 JSMEテキストシリーズ　熱力学　日本機械学会　丸善出版参考書例題でわかる工業熱力学　森北出版オフィスアワー毎回の講義終了後とする。