授業科目の概要
科目名称		熱力学基礎
科目ナンバリング・コード		KED-SPH1125J
担当教員		髙田　浩志
更新日付		2025-11-30 19:34:50.96
授業科目区分		理系ディシプリン科目　専門基礎系
学部カテゴリ		基幹教育科目
使用言語		日本語（J）
対象学部等
対象学年		１年生
必修選択
単位数		1
開講年度		2025
開講学期		冬学期
曜日時限		冬学期 木曜日 ２時限
教室
開講地区		伊都地区
授業科目に関する特筆事項		（１）理想気体の状態方程式 （２）状態関数 （３）熱力学第一法則，第二法則（エントロピー） （４）ギブス，ヘルムホルツの自由エネルギー （５）熱機関 （６）熱力学を使った例（気球，大気の気温減率など） 本講座は2208教室です（2025/11/30現在） 同じ名称の講義は多いため、教室は各自時間割B表で確認してください。

授業科目の目的・目標・履修条件について
授業科目の目的（日本語）		自然界を理解する学問としての物理学において，基幹教育の物理学は主として，力学，電磁気学，熱力学からなる古典物理学の理解を目指している。そのため，力学基礎，電磁気学基礎，熱力学基礎を一緒に選択することを強く推奨する。 　物理学は自然界を理解する学問であり，その自然界は様々な階層・分野やそれらを貫徹した視点に応じた基礎的原理・法則に従っている。ここではその具体例としての熱力学を学ぶ。熱現象や熱力学の基礎を学び、その基本概念や基本法則を，具体的な現象に応用して理解する。
授業科目の目的（英語）		The aim of Elementary Physics in KIKAN Education is to understand the essence of classical physics that consists of mechanics, electromagnetism and thermodynamics. It is strongly recommended for the students to study Elementary Mechanics, Elementary Electromagnetism, and Elementary Thermodynamics. Physics is a fundamental subject to understand nature, and reveals its basic principles and laws that are universally found at various scales and in various branches of science. In this course, thermodynamics is studied as such an example. Thermal phenomena and the basics of thermodynamics are studied. Applications of those concepts to actual phenomena will be discussed as well.
履修条件		高校物理既履修者対象。
※ 学位プログラムの学修目標 授業科目の到達目標（評価の観点） 主 1KED-NSS21:A-1. （主体的な学び）深い専門的知識と豊かな教養を背景とし、自ら問題を見出し、創造的・批判的に吟味・検討することができる。 1KED-NSS21:A-2. （協働）多様な知の交流を行い、他者と協働し問題解決にあたることができる。 ENG-ACEA21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-ACEA21:B-4. 物理学や数学などの自然科学分野において基礎的な理論や概念を説明できる。 ENG-ACEA21:B-5. 有機化学の基礎法則より、様々な有機物質の性質や反応を説明できる。 ENG-AERA21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-AERA21:B-3. 材料力学、機械力学、熱力学、流体力学、現代物理学の基礎を理解し、それを用いて種々の物理現象を説明できる。 ENG-AERA21:B-4. 航空宇宙工学に関わる種々の物理機構を系統的に説明できる。 ENG-CENC21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-CENC21:B-3. 物質・材料に関する基礎的な特性・現象を説明できる。 ENG-CENC21:B-6. 化学工学の観点から、物質・熱の移動、化学反応、生物、システム制御の基礎を理解し、その原理と技術を説明できる。 ENG-CSEA21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-CSED21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-CSEI21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-CVLC21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-CVLC21:B-4.　総合工学の基礎となる物理・化学・地学・生物学の概念を理解し、基本となる理論に基づき、自然科学における現象を説明できる。 ENG-CVLC21:B-8. 建設材料学、維持管理工学の知識に基づいて、各種建設材料の基本的性質や既存構造物の維持管理手法について説明できる。 ENG-ECEI21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-EEEE21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-EREC21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-EREC21:B-4.　総合工学の基礎となる物理・化学・地学・生物学の概念を理解し、基本となる理論に基づき、自然科学における現象を説明できる。 ENG-EREC21:C-1-3.地球工学およびエネルギー資源工学に関わる専門的内容を説明することができる。 ENG-EREE21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-EREE21:B-4.　総合工学の基礎となる物理・化学・地学・生物学の概念を理解し、基本となる理論に基づき、自然科学における現象を説明できる。 ENG-EREE21:C-1-3.地球工学およびエネルギー資源工学に関わる専門的内容を説明することができる。 ENG-MCEM21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-MCEM21:B-3. 材料力学、機械力学、熱力学、流体力学、現代物理学及び化学の基礎を理解し、それを用いて種々の物理現象を説明できる。 ENG-MCEM21:B-8. 物質の状態変化、熱と仕事の関係及び熱移動現象の理論を理解し，エネルギー変換の仕組みを説明できる。 ENG-MELG21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-MELG21:B-3. 材料力学、機械力学、熱力学、流体力学、現代物理学及び化学の基礎を理解し、それを用いて種々の物理現象を説明できる。 ENG-MMEG21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-MMEG21:B-3. 物質・材料に関する基礎的な特性・現象を説明できる。 ENG-MTRM21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-MTRM21:B-3. 物質・材料に関する基礎的な特性・現象を説明できる。 ENG-MTRM21:B-4. 物理化学を基礎とした物質・熱・運動量の移動現象についての様々な理論や概念を説明できる。 ENG-NAON21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる ENG-NAON21:B-4. 総合工学の基礎となる物理・化学・地学・生物学の概念を理解し、基本となる理論に基づき、自然科学における現象を説明できる。 ENG-NAON21:B-7. 船舶海洋工学に関する諸定義、諸計算法を説明できる。 ENG-QPNA21:B-1. 物理学、化学、数学の様々な概念を理解し、その基となる理論で自然科学における現象を説明できる。 ENG-QPNA21:B-3. 材料力学、機械力学、熱力学、流体力学、現代物理学及び化学の基礎を理解し、それを用いて種々の物理現象を説明できる。 ENG-QPNA21:B-5. 物質のマクロな状態変化を熱力学、輸送論により説明できる。    従
※学修目標と授業科目の結びつきの強さ
カリキュラム・マップ		1KED-NSS21理系D科目専門基礎系・リメディアル系学修目標の対応表 ENG-ACEA21工学部応用化学科・応用化学専攻 ENG-AERA21工学部航空宇宙工学科航空宇宙工学専攻 ENG-ARC25_工学部建築学科 ENG-CENC21工学部化学工学科・化学工学専攻 ENG-CSEA21工学部電気情報工学科（計算機）・情報理工学専攻（AI） ENG-CSED21工学部電気情報工学科（計算機）・情報理工学専攻（データ） ENG-CSEI21工学部電気情報工学科（計算機）・情報理工学専攻（情報アーキ） ENG-CVLC21工学部土木工学科土木工学専攻 ENG-ECEI21工学部電気情報工学科（電子通信）・電気電子工学専攻（情報デ） ENG-EEEE21工学部電気情報工学科（電気電子）・電気電子工学専攻（エネデ） ENG-EREC21工学部地球資源システム工学科共同資源工学専攻 ENG-EREE21工学部地球資源システム工学科地球資源システム工学専攻 ENG-MCEM21工学部機械工学科機械工学専攻 ENG-MELG21工学部融合基礎工学科（機械電気）・総合理工学専攻 ENG-MMEG21工学部融合基礎工学科（物質材料）・総合理工学専攻 ENG-MTRM21工学部材料工学科・材料工学専攻 ENG-NAON21工学部船舶海洋工学科船舶海洋工学専攻 ENG-QPNA21工学部量子物理工学科量子物理工学専攻
ルーブリック		★熱力学基礎.pdf
授業科目の実施方法について
授業の方法		講義
教授・学習法		一方向性の知識伝達型の教授・学習法
遠隔授業		対面授業の形で実施する
Moodleコース情報		コース設定あり Moodleトップ画面（https://moodle.s.kyushu-u.ac.jp/course/index.php）
使用する教材		教科書・参考書・印刷資料 スライド資料
教材の配布方法		書店等で購入する Moodle
テキスト		「基幹物理学」改訂版　栗焼久夫著　培風館
授業計画		授業計画は予定であり、学びの進捗に合わせて変更することがあります。 1単位あたりの学修時間（45時間）の内訳（目安） （講義・演習の場合）授業内学修15時間、事前・事後学修30時間 （実験、実習および実技の場合）授業内学修30～45時間、事前・事後学修0～15時間
授業のテーマ 授業の内容（90分授業＝2時間） 事前/事後学修の内容 1 ガイダンス、温度と熱  熱平衡、状態方程式、仕事と熱、全微分  特になし  2 熱力学第一法則  エネルギー保存則、熱容量と比熱、圧縮率など  当該箇所の復習  3 熱力学第一法則  理想気体の状態変化  当該箇所の復習  4 熱力学第二法則  熱機関、カルノーサイクル、熱機関の効率  当該箇所の復習  5 熱力学第二法則  熱力学第２法則、不可逆過程、カルノーの定理  当該箇所の復習  6 エントロピー  クラムジウスの関数式、エントロピー  当該箇所の復習  7 熱力学関数  ヘルムホルツの自由エネルギー、エンタルピー、ギブスの自由エネルギー  当該箇所の復習  8 期末試験  熱力学基礎の定期試験  当該箇所の復習
授業科目の成績評価の方法について
定期試験		定期試験を評価の主体として実施します（70％）
小テスト		小テスト/レポート課題を課すことがあり、成績評価の参考にします
レポート		小テスト/レポート課題を課すことがあり、成績評価の参考にします
出席		Moodleで出席状況を確認します。 最終日の定期試験を除く7回の内3回以上欠席した場合は単位を認定しません。 基幹教育で認めた公欠に相当する事由での欠席に関しては、基幹教育で発行する証明書を提示する事。
授業科目に関する学習相談について
担当教員による学習相談		h-takata%civil.kyushu-u.ac.jp （%を@に置き換えてください）
合理的配慮について		障害(難病・慢性疾患含む)があり、通常の方法による授業を受けることが困難な場合には、教育目的の本質的な変更など過重な負担を伴わない限り、合理的配慮を受けることができます。合理的配慮とは、教授・学習法の変更、成績評価の方法の変更、授業情報の保障(資料の字幕化、個別の資料配布、録音・撮影の許可)、受講環境の調整などを指します。実際の方法については担当教員と建設的対話を行った上で決定されます。 ＜相談窓口＞ キャンパスライフ・健康支援センター　インクルージョン支援推進室（伊都地区センター１号館１階） （電話：092-802-5859　E-mail：inclusion@chc.kyushu-u.ac.jp）
修学上の合理的配慮の流れに関する部局HP		https://www.artsci.kyushu-u.ac.jp/campus_life/support.html