EH1-2022F
table:basic information
Course title 水理学演習1
Schedule 2022年度 前期 水曜5限
Course credits 1.0
Course code 9976108
Descriptions
水理学演習1では、水理学1と同様に、自然界において見られる様々な水理現象の基礎知識習得を目的として、「水」の運動に関する水理学の基礎知識に関する講義を行い、受講者自身が演習問題を解き、その結果について解説する。なお、水理学演習1は水理学1と表裏一体で行う。
本年度は1回目のガイダンスを除き全て対面で実施するが、コロナウィルス感染状況によっては適宜変更する可能性があることに留意されたい。
Objectives
「水」に関わる土木事業の進めるには、水理学に関する基礎知識を備え、応用できる必要がある。そこで、水の運動に関する基礎知識（静止流体力学、エネルギー・運動量保存則・運動方程式）を学習し、基本的な問題を解けるようになることを目的とする。
Outcomes
1. 水の基本的な性質を説明でき、それらの計算をできる。
2. 静水圧に関係する静水圧や浮力、浮体の安定性等を計算できる。
3. 流体運動のエネルギー保存則に関する計算をできる。
4. 運動量保存則に関係する基礎・応用問題を解ける。
5. 流体の基礎方程式を理解し、計算できる。
上記1～5の内容に関する試験において、教員が定める合格最低点以上の点を取得することをもって、到達目標の達成と判断する。
※土木工学科が定める学習・教育目標との関連
上記［到達目標] は、下記の主として関連する学習・教育目標に基づいている。
主として関連する学習・教育目標：
目標（B） 土木工学のすべての主要専門分野（構造・材料、地盤、水理、環境・情報、計画）の基礎知識を習得するとともに、応用できるようになる。
Course notes prerequisites
水理学1を履修していることを前提に授業を進める。
本授業で入手した全ての資料・テキストを、教員の許可なくインターネットで公開する行為はいかなる理由があろうと禁止する。発覚した場合は、著作権侵害等の違法行為となり、厳格に処分されるので十分に留意すること。
Preparation and review
準備学習：各回の授業計画に基づいて関連する部分の教科書、講義ノートを参照し、理解できない箇所がないか確認し、何がわからないか明確にしておくこと。
復習：各回の演習問題が確実に解けるようにすること。
table:Evaluation
毎回の演習問題に対する評価 20点
中間テスト1 20点
中間テスト2 30点
期末テスト 30点
【フィードバックの方法】
到達度確認テスト：テスト翌週に模範解答を教える。もしくはLETUSに模範解答をアップロードする。
演習問題：翌週に模範解答を教える。
Materials
Plan
1. 講義ガイダンス、および次元・単位と水の基本的性質
次元・単位と水の基本的な性質に関する演習問題が解けるようになる。
2. 静止流体の力学（1）
静止流体中の静水圧分布に関わる演習問題が解けるようになる。
3. 静止流体の力学（2）
浮力や静水中の鉛直平面に作用する力に関わる演習問題が解けるようになる。
4. 静止流体の力学（3）
静水中の曲面に作用する力、浮体の安定性の演習問題が解けるようになる。
5. エネルギー保存則（1）
ベルヌーイの定理を用いて、管路内の流速と圧力を求めることができるようになる。
ベルヌーイの定理を応用して「トリチェリーの定理」や「ピトー管」に関わる演習問題が解けるようになる。
6. エネルギー保存則（2）
ベルヌイの定理を応用して「ベンチュリー管」や「水槽の穴からの排水」に関する演習問題が解けるようになる。
7. 理解度の確認、および解説
静止流体の力学や水の基本的性質、エネルギー保存則に関する理解度の確認を行う。
8. 学習・教育到達目標達成度の確認
到達目標の達成度を確認し、自身の現状を把握する。
9. 運動量保存則（1）
運動量保存則に関する演習問題が解けるようになる。
10. 運動量保存則（2）
運動量保存則を応用して「曲管部に働く力」の演習問題が解けるようになる。
11. 運動量保存則（3）
運動量保存則を応用して「噴流による推進力」や「平板に作用する力」の演習問題が解けるようになる。
12. 流体運動の基礎方程式（1）
流体運動の基礎方程式に関する演習問題が解けるようになる。
13. 流体運動の基礎方程式（2）
流体運動の基礎方程式に関する演習問題が解けるようになる。
14. 理解度の確認、および解説
運動量保存則、流体の運動方程式に関する理解度の確認を行う。
15. 学習・教育到達目標達成度の確認
到達目標の達成度を確認し、自身の現状を把握する。