理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC200XG（機械工学 / Mechanical engineering 200）熱力学・統計力学Thermodynamics and Statistical Mechanics
小宮山 裕Yutaka KOMIYAMA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H9029 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 金2/Fri.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course deals with the very beginning of thermodynamics and statistical mechanics. The topics covered by this course include the thermal phenomena, the formalism of thermodynamics, the statistical mechanics from behaviors of micro gas particles, etc. The goals of this course are to understand the basics of thermodynamics and statistical mechanics, and to learn how these scientific fields have been developed. Students will be expected to review the previous lecture before each class meeting. Grading will be decided based on term-end examination (70%) and in-class contribution (including in-class practice: 30%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
マクロな熱力学とミクロな統計力学の入門部分について学ぶ。
熱現象から出発し、仕事、熱機関、熱力学法則、エントロピーに達する熱力学の考え方を学習した上で、気体運動論から集団分布を扱う統計力学の基本を学習する。また、歴史的な発展、変遷についても理解する。
到達目標Goal
熱力学と統計力学の基本的入門部分を理解する。またそこに至る歴史的考察を知識として持つ。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
講義を主とし、演習を行う。
最終授業では、まとめや復習だけでなく、課題に対する授業内試験、レポートの講評や解説も行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：熱力学の誕生
熱現象と温度
2[対面/face to face]：熱力学の利用
熱機関の歴史と産業
3[対面/face to face]：基本的な量(１)
温度、熱、仕事、エネルギー
4[対面/face to face]：基本的な量(２)
気体の状態量と状態方程式
5[対面/face to face]：熱の移動
伝導、冷却、内部エネルギー
6[対面/face to face]：熱機関と法則(１)
熱力学第１法則
7[対面/face to face]：熱機関と法則(２)
熱機関の効率
8[対面/face to face]：熱機関と法則(３)
熱力学第2法則
9[対面/face to face]：熱機関と法則(４)
不可逆過程、エントロピー
10[対面/face to face]：熱機関と法則(５)
熱力学第3法則
11[対面/face to face]：熱力学と統計力学
ミクロとマクロの状態
12[対面/face to face]：統計力学の概念(１)
気体の分子運動
13[対面/face to face]：統計力学の概念(２)
ミクロ集団の分布と各種の統計
14[対面/face to face]：まとめと評価
まとめと評価をおこなう
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】
前回の復習をしてから授業に臨むことが重要である。
テキスト（教科書）Textbooks
特になし。
参考書References
授業中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
成績評価の配分は以下のとおりである。
期末試験 70%
平常点(含む演習) 30%
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特になし。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
適宜、プロジェクターは利用する。学生がPCを使うことはない。