第1章　熱力学

1-1熱とエネルギー

• （1）熱と温度
  • ①熱とは何か
  • ②温度とは何か
• （2）熱とエネルギー
  • ①エネルギーとは何か
  • ②熱容量と比熱
  • ③熱量保存の法則
• 演習1-1

1-2理想気体の状態方程式

• （1）ボイル・シャルルの法則
  • ①気体の圧力
  • ②ボイルの法則
  • ③シャルルの法則
  • ④ボイル・シャルルの法則
  • ⑤理想気体の状態方程式
• （2）気体の分子運動
  • ①気体分子の運動と圧力
  • ②運動エネルギーと絶対温度
• 演習1-2

1-3熱力学第1法則

• （1）気体の内部エネルギーと仕事
  • ①内部エネルギー
  • ②気体のする仕事
• （2）熱力学第1法則
  • ①熱力学の法則
  • ②熱力学の第１法則
• （3）気体のモル比熱
  • ①モル比熱
  • ②定容モル比熱
  • ③定圧モル比熱
  • ④比熱比
• 演習1-3

1-4理想気体の状態変化

• （1）理想気体の状態変化
  • ①定容変化
  • ②定圧変化
  • ③等温変化
  • ④断熱変化
  • ⑤ポリトロープ変化
• （2）エンタルピー
• 演習1-4

1-5熱力学第2法則

• （1）熱力学第2法則
• （2）熱機関と効率
• （3）カルノーサイクル
  • ①等温膨張
  • ②断熱膨張
  • ③等温圧縮
  • ④断熱圧縮
  • ⑤熱効率
• （4）カルノーの原理
• （5）エントロピー
• 演習1-5

第2章　熱機関

2-1蒸気動力

• （1）蒸気機関の歴史
  • ①パパンとセーヴァリ
  • ②ニューコメンの大気圧機関
  • ③ワットの蒸気機関
  • ④産業革命
• （2）蒸気の性質
  • ①ヘロン
  • ②蒸気の性質
  • ③蒸気表
• （3）蒸気発生装置
  • ①ボイラーの構成
  • ②ボイラーの種類
• （4）蒸気タービン
  • ①蒸気タービンの歴史
  • ②蒸気タービンの原理
  • ③蒸気タービンの構成
• （5）ガスタービ
  • ①ガスタービンの構成
  • ②ブレイトンサイクル
  • ③航空宇宙用エンジン
  • ④発電用ガスタービン
• 演習2-1

2-2内燃機関

• （1）ガソリンエンジン
  • ①ガソリン自動車の歴史
  • ②４サイクルガソリンエンジン
  • ③２サイクルガソリンエンジン
  • ④ディーゼルエンジン
  • ⑤次世代エンジン
• （2）内燃機関の構成
  • ①往復スライダクランク機構
  • ②ピストンと連接棒
  • ③シリンダヘッドとシリンダブロック
  • ④クランク軸
  • ⑤バルブ機
  • ⑥構潤滑装置
  • ⑦冷却装置
• （3）内燃機関の燃焼装置
  • ①ガソリンエンジンの燃焼装置
  • ②ディーゼルエンジンの燃焼装置
  • ③燃焼と排気ガス
• （4）内燃機関の性能
  • ①エンジンの性能曲線
  • ②インジケータ線図
• 演習2-2

2-3伝熱工学

• （1）伝熱とは何か
  • ①熱の移動
  • ②伝熱の三形態
• （2）熱伝導
  • ①熱伝導率
  • ②熱流束
  • ③フーリエの法則
• （3）熱伝達
  • ①熱伝達率
  • ②熱通過
  • ③熱交換器
  • ④熱対流
• （4）熱放射
  • ①プランクの法則
  • ②ステファンボルツマンの法則
• 演習2-3

演習問題解答

実験

• 1-1-1　比熱の測定
• 1-2-1　大気圧を実感しよう（シートの製作）
• 1-2-2　熱気球の製作
• 1-4-1　断熱変化
• 1-5-1　ビー玉型スターリングエンジンの製作
• 2-1-1　蒸気タービンの製作と性能試験
• 2-2-1　霧吹きの実験

コラム

• 温度計について
• 打ち水の効果
• 質量と重さの単位について
• トリチェリの真空
• 実在気体の状態方程式
• 気体分子の速度を測定するには
• シュールトムソン効果とは
• 熱現象の不可逆性について
• 永久機関とは
• マクスウェルのデモン（悪魔）
• スターリングエンジン
• ボイラー技士
• 半熟卵と温泉卵
• 熱対流を利用した灯籠