どうもSNです。
前回の記事
の続きです。タイトル通りこの記事では四力の中の熱力学についておすすめの専門書や勉強法を書いていきたいと思います。
院試の熱力学はこんな感じ
熱力学は材料力学ほどではないですがパターンはある程度決まっており、計算も複雑ではないので得点源にできる科目です。少なくとも問題の(1)からは？わけわからんわ…みたいなことはほぼないのでしっかりやっておきましょう。
おすすめの参考書
勉強方法については記事の後半で触れるとしてさっそくおすすめの専門書をいくつか紹介します。(上にあるものほどおすすめです)
機械系大学院への四力問題精選
まずは機械系院試のバイブル四力精選です。材料力学ではおすすめできないと言いましたが熱力ではいい演習書として使えます。院試で特に重要なのは東大院受ける場合だと3章？だったかな。逆に燃焼を扱ってる6章はやらなくてもいいと思う。ちなみに僕はほぼ3章と7章しかやってません。サイクルはぶっちゃけ本書でやらなくてもいいと思います。3章のエントロピー求める設問は特に重要なんでしっかりやっときましょう。本書はあくまで演習書なので公式の理解のための解説書としては以下の2冊をおすすめします。
JSMEテキストシリーズ
材料力学でも紹介したJSMEテキストシリーズです。演習書の四力精選のお供の解説書としては一番おすすめです。材料力学と同じで安い、カラー刷りで見やすい、院試に必要な知識はこれでカバーできるといいことしかない神本です。
材料力学のJSMEテキストシリーズは練習問題が豊富にあり、演習と公式理解の両方を一冊で完結できましたが熱力学の方は演習量が十分とは言えないしそもそも四力精選の出来が結構いいので演習をわざわざ本書でやらないでいいと思います。あくまで本書は解説書として使いましょう。わからないところはこれで解決する感じで。
例題でわかる工業熱力学
次は例題でわかる工業熱力学(第2版)です。僕が使っていたのは第1版でしたが改定によってそこまで大きく変わっていなさそうなので紹介しときます。カラー刷りで見やすい点はJSMEと同じですがサイズが小さく持ち運びが容易な本となっています。内容面も院試に必要な知識がしっかりまとまっているため使いやすい。サイクルのあたりは主にこれで勉強していました。
熱力学の専門書の紹介はこんな感じですね。
勉強法
次に勉強法について書きます。院試における熱力学で重要な分野はぶっちぎりでサイクルなのでここは絶対対策しましょう。特にオットーサイクル、ブレイトンサイクルあたりは東大院でよく出るのでどんな構成か、熱効率はどんな式で表されるかをしっかり把握しておきましょう。知っているのと知っていないのでは解くスピードに差が出ると思います。
次点で重要なのはエントロピーとか等圧などの各種過程あたりかな。大体サイクルの問題でこの等〇過程における仕事は？とかエントロピーは？とかちょこちょこ問われる感じです。これは四力精選の3章やっておけば対応できるのでJSME片手に頑張ってこなしておきましょう。
サイクルの部分は四力精選ではなくJSMEか例題でわかるでやればいいと思ってます。具体的なやり方としては実際に手を動かして熱効率の式を自分で導出する練習をするといいと思います。やっぱり手を動かすと定着のスピードが違うし、なにより院試本番では設問で確実にやらされることなので早い段階で慣れておきましょう。
四力精選の3章＋サイクルを一通り確認したら過去問に突入して演習しましょう。ここまでしっかりこなしていれば結構解けるようになっているはずです。
東大院に関しては熱力学の一般関係式はほぼ出ませんが、そのうち出ないとも限らないので手を動かして式を導けるようにしておきましょう。個人的にジュール・トムソン効果あたりは出てもおかしくないかなと思っています。過去問で演習する場合は東北大が一般関係式を結構出題してるのでそちらで練習するのもいいと思います。
熱力学に関してはこんなところかな。長々とまとまりのない記事になりましたが
四力精選の3章＋JSME or 例題でわかるでサイクルの練習→過去問
のルートで結構解けるようになるのでまずはこんな感じで進めましょう。これで解けないところがあればその部分を補って解ける問題を増やしていくって感じで熱力学の対策はまあ大丈夫だと思っています。
以上でこの記事を終わります。最後まで読んでくれてありがとうございました。
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