| 授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科 | 全担当教員 | 単位数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 32410:[2025 春セメスター]熱力学入門 (5T) | 2025 | 春セメスター | 火4 | 理工学部 | 青田 容明 | 2 |
キャンパス
授業施設
授業で利用する言語
授業の概要と方法
それらの具体的な現象や熱機関などの工業的応用例を考察しながら熱現象の理解を深め，
それらが普遍的に従う法則の導出を行う．
また，熱のやり取りをする物体に対しては，質点や剛体に用いる運動学や運動方程式による力学をそのまま適用することは困難で，「仕事とエネルギー」の概念を大きく拡大させた「熱力学」による分析が必要となる．本講義では，熱力学の考え方や基本的な物理量やその計算を紹介し，将来活用していくことになるであろう，より高度で実践的な熱力学への導入を目指す．
授業は，通常の講義に加え，問題演習や解説も含めた形式にする．
教科書の一つに指定している問題集「物理てならひ帖」から，講義中の演習やレポート問題を出題する．
受講生の到達目標
授業やレポートで取り扱った問題については，十分に理解し答えられるようにしておく．
事前に履修しておくことが望まれる科目
この科目に引き続き、「振動波動入門」「電磁気学入門」を履修する事を勧めます。
授業スケジュール
| 授業回数/ 担当教員（複数担当の場合） |
テーマ |
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| キーワード・文献・補足事項等 | |
| - | +R授業対象科目。第14回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。 |
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| 1-4 | 熱と温度 |
熱と関わりの深い物理量，気体の状態方程式，
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| 5-8 | 熱力学の第一法則 |
熱平衡状態と状態変化，準静的過程
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| 9-11 | 熱力学の第二法則 |
トムソンの原理，第二法則から導かれる事柄，
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| 12-13 | エントロピー |
エントロピーの定義と計算法
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| 14 | 熱力学的ポテンシャル |
ヘルムホルツの自由エネルギー，ギブスの自由エネルギー
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授業実施形態
授業外学習の指示
授業内容を確認するための，３０分程度の解答時間を要する小テストをmanaba+Rで不定期に行います．（全部で８回程度）
また，１回あたり３時間程度の作成を要するレポートを２回出題する予定です．
成績評価方法
| 種別 | 割合(%) | 評価基準等 |
|---|---|---|
| 定期試験（筆記） | 60 | 講義の理解度を試験によって評価する。 |
| レポート試験 （統一締切日を締切とするレポート） |
0 | |
| 上記以外の試験・レポート、平常点評価 （日常的な授業における取組状況の評価） |
40 | 講義後に出すmanaba+Rでの課題と，レポートによって評価する。 |
成績評価方法(備考)
受講および研究に関するアドバイス
教科書
| 書名 | 著者 | 出版社 | ISBNコード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 物理学基礎 第５版 Web動画付 | 原 康夫 | 学術図書出版社 | 9784780609509 | 力学入門と共通 |
| 物理てならひ帖 | 大坂・土田・濱地・俵口・前 | 学術図書出版社 | 9784780608328 | レポート問題や，講義内での演習問題をここから出題します．力学入門演習のテキスト |
教科書(使用頻度、その他補足)
参考書
| 書名 | 著者 | 出版社 | ISBNコード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 熱力学(改訂版) | 押田勇雄 | 裳華房 | 4785321369 | 初級的な熱力学の本。数式があまり多くなく、文章による説明が丁寧。初めて学ぶものにとっては、入門書の次に読む本、または、参考書としておすすめ。 |
| 大学基礎物理 熱力学キャンパス・ゼミ | 馬場敬之 | マセマ出版社 | 4866151323 | 入門的な熱力学の基本式の導出や基本的な問題の解法に重点を置いている。文章が平易で文字数も少なく、デザインが高校時代の参考書的。上で紹介した本よりは読みやすく感じるかもしれない。 |
参考書(使用頻度、その他補足)
参考になるwwwページ
（物理駆け込み寺紹介ページ）
授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法
備考
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/