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科目の基本情報

開講年度 2018 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
生物資源学部全学科
選択・必修 選択必修
授業科目名 物理学基礎Ⅱ
ぶつりがくきそⅡ
Basic PhysicsⅡ
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 月曜日 5, 6時限
開講場所 381教室

担当教員 加治佐 隆光(生物資源学部)

KAJISA, Takamitsu

TAの情報

学習の目的と方法

授業の概要 共生環境学の専門科目を学ぶ基礎として、いずれのコースにも重要になる熱力学の基本を説明する。熱と仕事に関する理解から始める。後半では、熱移動・熱拡散などについての説明をする。
学習の目的 授業が終了した時点で、学生が熱力学・熱移動・熱拡散に関する基礎的な理解を得ておくことを目的とする。
学習の到達目標 PV図についての理解、仕事量、熱効率などを中心に熱力学を理解する。
フィックの法則などを中心に熱移動を理解する。
拡散方程式とラプラス方程式についての説明を中心に熱拡散を理解する。
グループで、導電性ゴムマットを用いた等電位線図の作成を行い、その意味を理解する。
可能な範囲で、酔歩モデル(アナロジー、生態学と拡散)について理解に努める。
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 グループ学習の要素を加えた授業 Moodle

教科書
参考書 岩城明著「熱力学入門」理工図書
(版元切れのため、MOODLEで提示する)
成績評価方法と基準 たくさんの小テスト50%、および期末試験50%、60%以上を合格とする。
オフィスアワー 火曜日12:00-13:00 生物資源学部320
受講要件 基礎物理学Ⅰについて履修済みであること
予め履修が望ましい科目 基礎物理学Ⅰ
発展科目
授業改善への工夫 授業アンケートの実施
定期試験後の返却・説明
その他

授業計画

キーワード SI単位、電気モーター、効率の概念、エネルギー収支、熱力学第1法則、第2法則、PV線図と仕事、効率、フィックの法則、等電位線、拡散、熱拡散方程式、平滑化、定常、非定常、ラプラス方程式、ランダムウォーク
Key Word(s) SI unit, electric motor, concept of efficiency, energy balance, thermodynamics 1st law, 2nd law, PV diagram and work, efficiency, Fick's law, equipotential line, diffusion, thermal diffusion equation, smoothing, steady state, Unsteady, Laplace equation, random walk
学習内容 1)ガイダンス(クラス分けなど)
2,3,4)機械工学入門シリーズ「熱力学入門」について
  PV図、仕事量、熱効率、内部エネルギー
5)熱力学のまとめ
6)拡散方程式とラプラス方程式、フィックの法則
7)1次元熱拡散方程式
8)電圧分布とラプラス方程式 グループ実験
9)等電位線の区間長の意味
10) ラプラス方程式 エクセルで反復計算
11)酔歩モデル(アナロジー、生態学と拡散)
12,13)補足、まとめ
14) 計算演習
15) 期末試験
16) 返却・説明
事前・事後学修の内容 事後学修のために、授業で用いたコンテンツはmoodleに掲載しておく。
時々、宿題を出す。
ナンバリングコード(試行) LIPHYS2

※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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