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課程名稱 |
熱力學
Thermodynamics |
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開課學期 |
114-1 |
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授課對象 |
機械工程學系 |
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授課教師 |
許 麗 |
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課號 |
ME2005 |
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課程識別碼 |
502E23100 |
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班次 |
01 |
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學分 |
3.0 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期二7(14:20~15:10)星期四3,4(10:20~12:10) |
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上課地點 |
機械116機械116 |
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備註 |
本課程以英語授課。
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：55人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
熱力學是探討能源與能量轉換的科學。本課程從熱力學的基本概念和原理講起，例如系統與環境、熱力學三大定律、功、熱、能量、焓、熵等。課程內容也涵蓋熱力學循環，例如動力循環和製冷循環，以及熱力學關係和氣體混合物。此外，課程還會探討熱力學在許多工程領域的應用。 |
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課程目標 |
本課程旨在讓學生透過定義和解釋熱力學的基本概念，建立堅實的基礎。學生將能夠闡述與理解熱力學第一、第二及第三定律，並解釋其對於能量、熵與平衡的意義。在課程結束時，學生也將能夠分析和評估實際工程系統的熱力學性能，包括渦輪機、壓縮機、泵和熱交換器。 |
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課程要求 |
Calculus, General Physics.
微積分、普通物理 |
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預期每週課前或/與課後學習時數 |
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Office Hours |
備註： Teaching Assistant
Min-heng Wang王閔姮, r13522107@ntu.edu.tw
Mechanical Engineering Building 711, (02) 3366-4499
Office Hour: Monday 2-4pm
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指定閱讀 |
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參考書目 |
Cengel, Boles, & Kanoglu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 9th ed in SI
units, McGraw Hill |
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評量方式
(僅供參考) |
- 本校尚無訂定 A+ 比例上限。
- 本校採用等第制評定成績，學生成績評量辦法中的百分制分數區間與單科成績對照表僅供參考，授課教師可依等第定義調整分數區間。詳見學習評量專區 (連結)。
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針對學生困難提供學生調整方式 |
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上課形式 |
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作業繳交方式 |
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考試形式 |
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其他 |
由師生雙方議定 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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Week 1 |
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Introduction and basic concepts: system/control volumes, properties, processes and cycles, 0th Law of thermodynamics. |
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Week 2 |
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Forms of energy, general energy analysis, 1st Law of thermodynamics. |
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Week 3 |
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Phases and phase-change processes of pure substances. Property diagram, property table, ideal-gas equation of state, compressibility. |
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Week 4 |
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Energy analysis of closed systems, internal energy, enthalpy, and specific heats. |
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Week 5 |
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Mass analysis of control volumes, flow work, energy analysis of steady-flow and unsteady-flow processes. |
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Week 6 |
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2nd Law of thermodynamics, Carnot cycle, PMM I&II, |
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Week 7 |
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Entropy, isentropic processes, Tds relations |
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Week 8 |
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Entropy change of liquids, solids
10/23 Midterm Exam |
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Week 9 |
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Entropy change of liquids, solids, and ideal gases, reversible steady-flow work, isentropic efficiencies. |
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Week 10 |
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Air-standard assumption, Otto cycle, Diesel cycle. |
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Week 11 |
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Stirling and Ericsson cycle, Brayton cycle, ideal jet-propulsion cycle. |
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Week 12 |
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Carnot vapor cycle, Rankine Cycle. |
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Week 13 |
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Ideal reheat/regenerative Rankine cycle, cogeneration. |
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Week 14 |
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Reversed Carnot cycle, ideal vapor-compression/gas refrigeration cycle, Maxwell relations, Gibbs free energy. |
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Week 15 |
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Clapeyron equation, Joule-Thomson coefficient, du, dh, ds, Cv, Cp. |
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Week 16 |
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Final Exam. |
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