科目名[英文名]
熱物理学入門   [Introduction to Thermal Physics]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	022618
責任教員 [ローマ字表記]
箕田 弘喜   [MINODA Hiroki]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

私たちの周りにある物質は、すべて多数の小さな構成要素の集合体である。その集合体の状態を力学的に記述しようとすると、各構成要素のすべてに対して運動方程式を立てて、計算する必要があるが、熱力学では、少数の状態変数を用いることで、多くの構成要素の集合体の熱的状態を記述することができる。本講義では、いくつかの具体的な例を元に、さまざまな熱力学的現象が、少数の状態量を用いることで記述できることを学ぶ。

到達基準

１）熱力学的現象が、測定可能な巨視的な物理量であるいくつかの少数の状態量を用いることで記述できることを理解している。 ２）熱、仕事、内部エネルギー、エントロピー等の概念を理解している。 ３）自由エネルギーを使って、状態の変化の方向が議論できる。

授業内容

１．熱的現象を議論するための準備、（状態量、過程などの定義） ２．熱力学における「過程」について ３．熱力学の第1法則（エネルギー保存則の熱力学への拡張） ４．定積比熱と定圧比熱の関係 ５．熱力学第2法則と熱機関（熱から仕事への変換） ６．熱力学的エントロピー（エントロピーと熱力学第2法則） ７．サイクルと熱効率、・逆カルノーサイクルと成績係数 ８．熱力学関数とMaxwellの関係式 ９．熱力学関数を使った問題の例（ジュールトムソン過程） １０．熱平衡状態と安定性、熱力学関数の極値条件 １１．相と相転移 １２．ファンデルワールス方程式 １３．2次相転移とランダウ理論 １４．開いた系、化学ポテンシャル

履修条件・関連項目

テキスト・教科書

特になし

参考書

自分に合った熱力学の教科書を1冊購入して勉強してください。

成績評価の方法

期末試験の成績、提出レポートから、授業の理解度を判断して成績評価する。

教員から一言

講義を聞いて、熱力学の考え方を理解するようこころがけてください。

キーワード

オフィスアワー

質問があれば、随時

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

語学学習科目

更新日付

2018/04/12 18:58:13