授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | この授業の目的は、熱および温度に関連した現象が巨視的な立場で体系化された熱力学において、基礎概念、物理的意味、および計算方法を習得することである。熱力学の基礎である２つの法則を理解し、それらから熱現象における普遍的関係が導き出されることを学ぶ。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | The objective of this course is for students to acquire the fundamental concepts of thermodynamics—systematized from a macroscopic perspective—related to phenomena involving heat and temperature, as well as their physical meanings and methods of calculation. Students are expected to understand the two fundamental laws of thermodynamics and to learn how universal relationships governing thermal phenomena can be derived from them. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この授業により、以下のことができるようになることを目標とする：
１．熱力学第一法則の意味を理解し、具体的な問題に適用できる
２．熱機関におけるエネルギー収支が計算でき、熱効率を求めることができる
３．各熱力学関数の特徴を理解し、問題に応じた熱力学関数を選択し、マクロな物理量を導くことができる
４．物質の簡単な状態図を読むことができる |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Upon completion of this course, students will be able to:
1. Understand the meaning of the First Law of Thermodynamics and apply it to specific problems.
2. Calculate the energy balance in heat engines and determine their thermal efficiency.
3. Understand the characteristics of various thermodynamic functions, select appropriate functions according to the problem, and derive macroscopic physical quantities.
4. Read and interpret simple phase diagrams of substances. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 力学I，力学II，微分積分学I，微分積分学II，数学１及び演習 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Mechanics I, Mechanics II, Differential and integral calculus I, Differential and integral calculus II, Mathematics I and exercise |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 以下の内容について授業を行う。
1. 熱力学的な系と状態量
2. 熱力学第一法則
3. カルノーサイクル
4. 熱力学第二法則
5. エントロピー
6. 熱力学的ポテンシャル
7. 相転移と状態図
8. 化学反応の熱力学
進捗により追加もしくは省略する可能性がある。
講義に沿った演習問題を物理工学演習2aで取り上げる。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | The course will cover the following topics:
1. Thermodynamic systems and state variables
2. The First Law of Thermodynamics
3. The Carnot cycle
4. The Second Law of Thermodynamics
5. Entropy
6. Thermodynamic potentials
7. Phase transitions and phase diagrams
8. Thermodynamics of chemical reactions
Some topics may be added or omitted depending on the progress of the course.
Exercises corresponding to the lectures will be addressed in Physical Science and Engineering Tutorial 2a. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 期末試験を実施する。進捗や状況に応じて中間試験もしくはレポートを課す。
試験では特に授業中に取り上げた例題、物理工学演習2aで取り上げた演習問題を中心に出題し、100点満点で60点以上をとれば合格とする。
熱力学の基礎概念をよく理解し、それらを使ってマクロな物理量を具体的に取り扱うことができるかで評価する。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Final exams will be administered. Depending on progress, midterm exams or reports may be assigned.
Exams will primarily cover example problems discussed in class and exercise problems from Physical Engineering Exercises 2a. A score of 60 or higher out of 100 points is required to pass.
Students will be evaluated on their thorough understanding of fundamental thermodynamic concepts and their ability to apply these concepts to handle specific macroscopic physical quantities. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | There are no specific course requirements
Classes will be held in person. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 特に一冊を指定せず、内容に応じてその都度、参考書を紹介する。補助プリントを配布することがある。 |
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教科書【英語】
Textbook | | | No specific textbook is designated; reference materials will be introduced as needed based on the content. Supplementary handouts may be distributed. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 内容に応じてその都度、参考書を紹介する。
一般的な参考書として
グライナー物理テキストシリーズ 熱力学・統計力学：W.グライナー他著（シュプリンガー）
大学演習 熱学・統計力学：久保亮五（裳華房） |
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参考書【英語】
Reference Book | | Reference books will be introduced as needed based on the content.
As general reference books:
Thermodynamics & Statistical Mechanics: W. Greiner(Spriner-Verlag)
Statistical Mechanics: Ryogo Kubo (Elsevier) |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 講義ノートをNUCTリソースに公開するので、復習に利用すること。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Lecture notebooks will be uploaded in Resource folder of NUCT, which can be used for self-study. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）＜実務経験について＞
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course) | | |
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