| 教授 | 中村統太 |  |
| 准教授 | 松田精久 | |
| 准教授 | 前田健吾 | |
| 講師 | 姫本宣朗 |
基礎熱統計力学演習 |
Exercise on Elementary Thermal and Statistical Mechanics |
| 1. | 熱力学の法則を理解し説明が出来る。 温度、エントロピー、自由エネルギーについて定義を説明することが出来る。 |
| 2. | 準静的過程の仕事の計算が出来る。 理想気体の比熱の計算が出来る。 |
| 3. | カルノーサイクルについて説明し、必要な計算が出来る。 熱機関の効率などの計算が出来る。 |
| 4. | 古典統計力学の原理について説明できる。 |
| 5. | ２準位原子系、理想気体、調和振動子に関する分配関数、自由エネルギーを求め、物理量の計算が出来る。 |
| 1. | 温度と熱 ・ 温度と熱の定義 ・ 理想気体 |
| 2. | 熱力学第1法則(1) ・ 偏微分と全微分 ・ 熱力学第1法則と内部エネルギー |
| 3. | 熱力学第1法則(2) ・ ゆっくり変化するときの仕事の計算 |
| 4. | 熱力学第1法則(3) ・ 比熱 ・ 理想気体の断熱過程 |
| 5. | 熱力学第2法則(1) ・ カルノーサイクル ・ 熱力学第2法則とエントロピー ・ 内部エネルギーとエントロピーのフロー図 |
| 6. | 熱力学第2法則(2) ・ エントロピー増大の法則と不可逆性 ・ 熱力学第3法則 |
| 7. | 熱力学第2法則(3) ・ さまざまな熱機関の効率 |
| 8. | 熱力学関数 ・ 自由エネルギー ・ ルジャンドル変換 |
| 9. | 熱力学関数 ・ 開いた系 ・ 相と相平衡 |
| 10. | 古典統計力学(1) ・ 小正準集団(ミクロカノニカル)による定式化 ・ ボルツマンの等確率の原理 |
| 11. | 古典統計力学(2) ・ ボルツマンの原理と熱力学との融合 ・ 正準集団への拡張 |
| 12. | 正準集団の応用(1) ・ 2準位原子系 |
| 13. | 正準集団の応用(2) ・ 理想気体 |
| 14. | 正準集団の応用(3) ・ 固体の比熱、調和振動子 |
| 15. | 期末試験 |
| 1. | (E)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を，自然科学の法則に基づいて理解することができる． |
| 1. | (E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力，実験・分析の遂行に必要な確率・統計，情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し，シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する （1） 基礎的な数学の知識 （2） 実験データの分析能力 （3） 情報リテラシの習得 （4） 自然現象をモデル化し，シミュレーションする能力 |
| 1. | （Ａ）応用化学をささえる工学一般・自然科学・情報技術に関する知識と，その応用能力． |
| 1. | C1:自然科学全般の基礎的な考え方を理解し、技術の基盤となる自然科学の原理を説明できる。 |
| ・ | 授業日の昼休みおよび5:30 - 6:00 |