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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 教養教育・教養基盤科目・基礎教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 1年次
工学部物理工学科
選択・必修 必修
授業科目名 基礎物理学IIIA
きそぶつりがくさんえー
Basic Physics IIIA
単位数 2 単位
分野
開放科目 非開放科目
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 木曜日 5, 6時限
開講場所

担当教員 木村 明洋(非常勤講師)

KIMURA, Akihiro

学習の目的と方法

授業の概要 熱力学は19世紀中葉に出来上がった理論体系であって、原子の実体が明らかにされる前の現象論であるが、かえってそれゆえに理論的に見事な体系である。本講義では理学・工学に必須である熱力学を教授する。
学習の目的 熱力学は力学、電磁気学とともに物理学の体系の基礎をなしている。物理学や工学を志す学生にとって、これらを学び習得することは不可欠である。
学習の到達目標 熱現象についての基礎概念、2つの基本法則を理解すること。それを用いて熱的諸現象を実際的に取り扱える力を身につけること、つまり初級、中級の演習問題を解けるようになること。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標

○ 全学の教育目標
感じる力
  • ○感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  • ○幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 熱・統計力学(物理学入門コース7、戸田盛和著、岩波書店)
参考書
成績評価方法と基準 定期試験80%、小テストなど20%
オフィスアワー 非常勤講師であるので、照会は学年担任、物理工学科量子工学講座の教員、あるいは事務室。
受講要件 工学部物理工学科学生
予め履修が望ましい科目 基礎物理学I(力学)
発展科目 統計力学、量子力学、固体物理学
授業改善への工夫 開講時に講義方針、内容、講義の進め方などを計画するが、学生の反応や要望に応えて適宜改善。
その他

授業計画

キーワード 熱平衡、状態量、熱力学第1法則、熱力学第2法則、エントロピー、自由エネルギー
Key Word(s) thermal equilibrium, state variable, first law of thermodynamics, second law of thermodynamics, entropy, free energy
学習内容 第1回 熱力学の歴史、温度概念、理想気体
第2回 実在の気体と相図
第3回 熱と仕事
第4回 熱力学第1法則
第5回 準静変化、完全微分
第6回 比熱と内部エネルギー
第7回 理想気体の断熱変化
第8回 熱機関と不可逆変化
第9回 熱力学第2法則
第10回 可逆機関の効率
第11回 エントロピー
第12回 エントロピー増大の法則
第13回 熱力学的関係式
第14回 安定性と変化の方向
第15回 演習
学習課題(予習・復習) 毎回次の学習範囲を示し、進捗に応じて演習問題を課す。
ナンバリングコード(試行) LIPHYS1

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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