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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) : 2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

担当教員 加治佐 隆光

KAJISA, Takamisu

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。
学習の目的 授業が終了した時点で、学生が熱力学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 カロリーという単位、電気モーター、シリンダー内で爆発のない動力の例、空気エンジンの仕組み、スターリングエンジン、水力発電とモーター、風力発電と扇風機、効率の概念、比熱の概念、顕熱、潜熱、湿度、運動エネルギーと摩擦熱などに関することを詳しく学び、シリンダーの中のエネルギー収支、熱力学第1法則、第2法則、PV線図と仕事、スターリングエンジン、エンタルピー、エントロピー、工業仕事、絶対仕事、カルノーサイクル、内燃機関と外燃機関などに関する概念を把握する。
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

講義(習熟度別)

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 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)
参考書
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 木曜日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
定期試験前のプレテスト、定期試験後の返却・説明
その他

授業計画

キーワード カロリー、単位、電気モーター、爆発のない動力、空気エンジンの仕組み、スターリングエンジン、水力発電とモーター、風力発電と扇風機、効率の概念、比熱の概念、顕熱、潜熱、湿度、運動エネルギーと摩擦熱、エネルギー収支、熱力学第1法則、第2法則、PV線図と仕事、スターリングエンジン、エンタルピー、エントロピー、工業仕事、絶対仕事、カルノーサイクル、内燃機関と外燃機関
Key Word(s) Calorie, unit, electric motor, explosion-free power, mechanism of air engine, Stirling engine, hydraulic power and motor, wind power and fan, concept of efficiency, concept of specific heat, sensible heat, latent heat, humidity, kinetic energy and frictional heat , Energy balance, thermodynamics first law, second law, PV diagram and work, Stirling engine, enthalpy, entropy, industrial work, absolute work, Carnot cycle, internal combustion engine and external combustion engine
学習内容 1)ガイダンス
  クラス分けの確認
2)カロリーという単位p.24(食品に見るカロリーとは何か?)(2章)
  ジュール、ワット、ニュートンという単位、SI単位
3)動力を見てみる
  電気モーター
  シリンダー内で爆発のない動力の例
  空気エンジンの仕組み(動画紹介)(1章)
  スターリングエンジン(動画紹介)(1章)
  ぽんぽん船(動画紹介)(1章)
4~5)水力発電p.11(1章)とモーター、風力発電と扇風機
  効率p.34(2章)
6~8)比熱(落水による加熱(微小))(4章)
  顕熱、潜熱p.28(蒸発)、および湿度(2章)
  運動エネルギーと摩擦熱p.25(2章)
9~10)シリンダーの中のエネルギー収支
  熱力学第1法則、第2法則、pV線図と仕事
11~12)スターリングエンジン(1章)
  ガソリンを使うエンジン(爆発がある)
  2サイクルエンジンと4サイクルエンジン(7章)
13)補足説明(詳細未定)
  エンタルピー(2章)
  エントロピー(3章)
  工業仕事、絶対仕事(4章)
  カルノーサイクル(6章)
  内燃機関と外燃機関(7章)
14)プレテストと説明
15)期末試験
16)返却・説明
学習課題(予習・復習) 教科書の対応する章を予習・復習する。
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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