農業エネルギー工学 (生産364)授業内容(2005年度)
時間 月曜日第3時限 12:50〜14:20 農学部 117教室
担当者 鹿内健志 tshikana@agr.u-ryukyu.ac.jp 研究室 267番室
オフィスアワー 月曜日 15:00から16:00
金曜日 15:00から17:00
授業内容
農業は植物や動物を対象とし栽培・飼育により食料を生産する行為であるが,その過程で必ず労働力・資材およびエネルギーが投入される。これらの投入要素の本質を理解することにより,最適な農業生産が可能になる。
本講義でははじめに農作業においてどのようにエネルギーが投入されているかを述べ,農業におけるエネルギーの流れを議論する。また,環境に放出された農業資材(化学肥料・農薬等)が環境汚染の原因の一つとして 取り上げられているが,農作業が生態系に与える物質循環について議論し,環境に対する負荷の小さな農業システムについて考察する。
また,生物生産機械の動力源となるエンジンについて学ぶ。特に,エンジンがどのようにして動力を得るのかを,高校理科および高校数学の知識を利用しながら理論的に考察する。
授業では演習問題等を織り込み,機械工学に関する基礎知識を修得できるようにする。
授業計画 (括弧内は実際の授業内容)
1.4月18日 ガイダンス (ガイダンス、エネルギーについて) 課題1
2.4月25日 農業におけるエネルギーの流れおよび物質循環 (臨時休講)
3.5月2日 仕事とエネルギー (力と運動と仕事) 課題2
4.5月9日 熱
5.5月16日 気体による仕事
6.5月23日 熱力学の法則
7.5月30日 熱機関の効率
8.6月6日 気体の状態方程式
9.6月13日 断熱変化
10.6月20日 エンジンの性能試験(生産システム工学実験1との連携)
11.6月27日 カルノーサイクル
12.7月4日 オットーサイクル
13.7月11日 ディーゼルサイクル
14.7月25日 エンジンの基礎知識
15.8月1日 期末テスト
参考図書(いずれも図書館で閲読可能)
1.農業機械学会:生物生産機械ハンドブック,コロナ社
2.農業機械学会:新版 農業機械ハンドブック,コロナ社
3.田中ほか:新版 農業動力学,文永堂出版
4.木谷 収編修:農業機械入門 実教出版 ISBN 4407031891
5.北山直方:図解熱力学の学び方 オーム社 ISBN 4274085465
その他、熱力学、内燃機関、エンジンに関するもの
成績評価
授業等での議論における積極性や授業等での質問などによる授業の発展についての貢献度 (20%)
assignment (20%)
期末テスト (60%)
到達目標
エネルギーに関する簡単な高校物理程度の計算問題が解ける。
様々な熱機関の熱効率を理論的に求めることができる。
エンジンの構造が説明できる。
エンジンの各パーツの働きを説明することができる。
農作業中のトラクタに作用する力について説明できる。
免許・資格 高等学校教諭一種免許理科(物理学)
授業用ホームページ http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~tshikana/
琉球大学公式ホームページからリンクできます。