学科・科目の種別等

専門基礎科目
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授業コード G7324103 科目コード G73241
授業の方法 講義 単位数 2
期別 後期 曜日・時限 火2
授業科目

物理学DI 熱統計力学入門

Physics DI : Introduction to Heat and Statistical
担当教員 島津 省吾
受講対象 自学部他学科の学生
他学部学生
科目等履修生
1T共(偶数),2T都A
教室等 工 5号棟 104教室
概要 高校において微積分学の習得した理工系の学生を対象に、理想気体の性質、気体分子運動論、実在気体について説明し、さらに熱と温度、熱力学の第1法則、熱力学の第2法則、エントロピーの概念の導入など熱力学の基礎を論じる。
目的・目標 気体分子運動論では、理想気体の性質を古典力学の法則を適用して理解する。実在気体では、理想気体との相違を理解し実際の気体の挙動を理解する。熱力学では、理想気体を中心に扱い、物質のエネルギー変換を熱・温度・圧力などの少数の物理変数で巨視的に記述する。さらに結晶格子、化合物を用いた化学反応過程での熱力学を平易に講述する。受講学生は微積分の知識を必要とする。
授業計画・授業内容 第1回:気体の性質、気体分子運動論
第2回:実在気体
第3回:熱力学の第一法則
第4回:エンタルピー
第5回:断熱過程
第6回:反応エンタルピー、結合解離エンタルピー、結晶格子エンタルピー、エンタルピーの温度依存性
第7回:熱力学の第二法則
第8回:エントロピー
第9回:カルノーサイクルとエンジン効率
第10回:等温可逆過程におけるエントロピー変化
第11回:体積、圧力の変化に対するエントロピー変化
第12回:温度変化に対するエントロピー変化、混合エントロピー
第13回:熱力学第3法則と絶対エントロピー
第14回:自由エネルギー
第15回:試験
キーワード 仕事、熱、内部エネルギー、エンタルピー、エントロピー、カルノーサイクル
教科書・参考書 朝倉書店 基本化学シリーズ6 物理化学
評価方法・基準 中間、期末試験で評価する。
具体的な方法は開講時に指示する。 
備考 ホームページを作成しています。連絡、質問、レポート提出状況、解答閲覧が出来ます。http://pulsar.tc.chiba-u.jp/~shimazu/butsuriDI/