【授業の目的】
工学の基礎である物理学への理解を深めるために，熱学・熱力学についての基本的な知識を得ることを目的とします．
【授業の到達目標】
(1) 熱力学第0法則を理解し、その意味を説明できる．【知識・理解】
(2) 理想気体の状態方程式を理解し、圧力、体積、温度を計算できる．【知識・理解】
(3) 熱力学第1法則を理解し、その意味を説明できる．【知識・理解】
(4) 理想気体の等温過程と断熱過程を理解し、圧力、体積、温度を計算できる．【知識・理解】
(5) カルノーサイクルの意味を理解し、その熱効率や仕事、熱量を計算できる．【知識・理解】
(6) 熱力学第2法則を理解し、その意味を説明できる．【知識・理解】
(7) エントロピーの意味を理解し、その変化量を計算できる．【知識・理解】
(8) 熱力学第3法則を理解し、その意味を説明できる．【知識・理解】
【授業概要（キーワード）】
温度，熱，比熱，対流，伝導，放射，内部エネルギー，仕事，エネルギー保存則，カルノーサイクル，熱力学第0，1，2，3法則，エントロピー，エンタルピー，自由エネルギー
【科目の位置付け】
この講義は，本学のDP３(1)および（2）、工学部情報・エレクトロニクス学科のCP1(1)に対応し、工学の基礎としての物理学II（熱学・熱力学）を学びます。また、基盤教育科目「力学の基礎(物理学)」，専門教育科目「物理学基礎」,「物理学I」の計4科目を学ぶことによって，体系化された物理学を理解できるようになっています．
【SDGs（持続可能な開発目標）】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
13.気候変動に具体的な対策を
【授業計画】
・授業の方法
この授業は基礎(52066)，発展(52065)の習熟度別２クラス開講とします．両クラスともに原則として対面授業とし，状況に応じてZOOMによるオンライン形式とWebClassを用いて授業を行います．
発展クラスでは多くの例題や演習問題について解説しながら，実力向上を目指してやや難しい内容の熱学・熱力学が理解できるように説明します．
なお授業で取扱う物理現象は２クラスとも共通であり、中間・期末試験内容および成績評価基準も同一です．
・日程
この授業は原則として毎週月曜日5〜6校時、以下のテーマと順序で行います．
第１回目 環境と熱力学（含：講義のすすめ方とガイダンス）
第２回目 熱平衡と温度，熱力学の第０法則，理想気体の状態変化
第３回目 熱と仕事とエネルギー(1) 熱と比熱，熱容量
第４回目 熱力学の第１法則，熱と仕事とエネルギー(2)，定圧変化，定積変化
第５回目 等温変化，断熱変化 ，カルノーサイクル（１）
第６回目 第0法則からカルノーサイクルまでの演習および解説
第７回目 試験およびまとめ
第８回目 カルノーサイクル(2)
第９回目 カルノーサイクル(3)，熱力学の第2法則(1)
第１０回目 カルノーサイクル(4), 熱力学の第2法則(2), エントロピーと熱力学関数(1)
第１１回目 エントロピーと熱力学関数(2)
第１２回目 エントロピーと熱力学関数(3)
第１３回目 熱力学的諸量と熱力学関数(4)，熱力学の第３法則
第１４回目 第2法則から第3法則までの演習および解説
第１５回目 試験およびまとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
教科書に連動した解説教材をパワーポイントによって示します。この講義内容をノートを筆記しながら内容を理解していきます。さらに例題，演習問題を解きながら熱力学の基礎知識を学んでいきます。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
基本的には教科書に沿って授業が進みます．さらにWebClassに提示した解説教材等を用いて予習・復習を行っておくと良いでしょう。
講義進度に従って提出課題である基礎力チェックレポートを課します。必ず自分で行って基礎力を身につけてください。
【成績の評価】
・基準
以下の項目について理解し，必要に応じて計算して求められることを合格の基準とします。
①熱力学第0法則と理想気体の状態方程式の理解に基づいて圧力、体積、温度を計算ができる。
②熱力学第1法則と理想気体の等温過程と断熱過程を理解し、圧力、体積、温度を計算できる。
③カルノーサイクルの意味を理解し、その熱効率や仕事、熱量を計算できる。
④熱力学第2法則を理解し、その意味を説明できる。
⑤エントロピーの意味を理解し、その変化量を計算できる。
⑥熱力学第3法則を理解し、その意味を説明できる。
・方法
科目の達成目標に記載の項目について試験等を行ない、以下の基準を満足したものを合格とする。中間試験と期末試験およびレポート等の合計100点満点で，60点以上を単位認定します。
【テキスト・参考書】
教科書：伊東敏雄「なーるほどの熱学」学術図書出版社
参考書：JSMEテキストシリーズ出版分科会「熱力学」丸善株式会社、 原 康夫「物理学通論I」学術図書出版社、大槻 義彦「物理学II」学術図書出版社、松平升他「教養理工 物理学II」培風館、小出昭一郎「物理学（改訂版）」裳華房、阿部龍蔵・川村清「物理学」サイエンス社
【その他】
・学生へのメッセージ
高校時代，物理学が未履修であっても理解できるように基礎から学びます．
諸現象の物理的な意味を理解しよう．自分で考えながら実際に計算することで，熱力学を身につけられるように心がけましょう．
・オフィス・アワー
質問等がある場合は、WebClassのメッセージやチャットを利用して下さい。随時受け付けます．
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