《全体像がよくわかる!》
現代社会を根底から支える電気エネルギー.光・熱・電気化学・動力と多岐にわたるその応用先について,コンパクトに見通しよく解説しました.
《本書の特長》
●光や熱の発生原理など,電気に関わる基本法則から丁寧に解説.暗記に頼らない理解が得られます.
●照明・空調・電池・モータなどの各種装置は,図版を多用し仕組みがイメージしやすくなっています.
●例題や演習問題を多数掲載しており,手を動かし学びを深めることができます.
電験三種「電気利用技術」分野対策の最初の一冊としても最適です.
【目次】
第1章 はじめに
第2章 光利用1:光の発生原理
第3章 光利用2:照明器具
第4章 光利用3:照明の基礎量と設計
第5章 電熱利用1:熱の利用と変換
第6章 電熱利用2:電気加熱の応用
第7章 放電・静電エネルギー利用
第8章 冷熱利用
第9章 電気化学1:電気エネルギーの化学工業への利用
第10章 電気化学II:電気エネルギーの貯蔵
第11章 動力利用1:電動機の基礎
第12章 動力利用2:社会を支える電動機
第13章 電気応用技術の将来
他の加熱形式では不可能に近い急速加熱・冷却や精密な温度制御が可能な「赤外線イメージ加熱炉」。この加熱法を利用した色々な実験や測定を紹介し解説している。
2011年7月「材料設計計算工学 計算組織学編」刊行から約8年が過ぎた.この間のマテリアルズ・インフォマティクスの台頭を踏まえ,本増補新版では第8章に計算組織学と機械学習の関連性に関する節を追加,さらに付録にはPythonを用いたプログラムの解説,あるいはハイエントロピー合金が世界的に注目されるなか多成分系の拡散に関する理論なども加え充実した増補となっている.姉妹書「材料設計計算工学 計算熱力学編 増補新版」とともに計算による実用材料設計への道を示す.
目 次
第1章 フェーズフィールド法
秩序変数について/全自由エネルギーの定式化/発展方程式/保存場と非保存場の発展方程式の物理的意味
第2章 多変数系の熱力学
熱力学関係式/変数の拡張/一般的な多変数系への熱力学の拡張
第3章 不均一場における自由エネルギー(1) -勾配エネルギーー
濃度勾配エネルギー/平衡プロファイル形状と勾配エネルギー係数について/まとめ
第4章 不均一場における自由エネルギー(2) -弾性歪エネルギーー
弾性歪エネルギーの定式化/エシェルビーサイクル/スピノーダル分解理論における弾性歪エネルギー/ハチャトリアンの弾性歪エネルギー評価/まとめ
第5章 エネルギー論と速度論の関係
拡散方程式と熱力学/非線形拡散方程式(カーンーヒリアードの非線形拡散方程式)/まとめ
第6章 拡散相分離のシミュレーション
A-B二元系におけるα相の相分離の計算/Fe-Cr二元系におけるα(bcc)相の相分離の計算/まとめ
第7章 変位型変態のシミュレーション
計算手法/計算結果/まとめ
第8章 おわりに
組織形成のモデル化法としてのフェーズフィールド法/材料特性を最適化する組織形態の探索法としてのフェーズフィールド法/フェーズフィールド法とマルチスケールシミュレーション/計算組織学とデータサイエンスの連携/まとめ
付録A1 汎関数微分について
付録A2 エシェルビーサイクルについての詳細説明
付録A3 ランジュバン方程式からフィックの第一法則へ
付録A4 式(7-9)の導出
付録A5 多成分系における拡散理論
付録A6 データ同化と材料工学
付録A7 Javaによる非常に簡単な科学技術プログラミング
付録A8 Pythonによるフェーズフィールドシミュレーション
日本メディアが伝えない「トランプ現象」の真実!米国大衆は「強いアメリカ」を求めている!日本の安全保障の行方は!米中ソ、次の世界の青写真を描くのは誰だ!現地からの緊急レポート!今、読むべき本!
北大教養部で理系の学生に対して行なってきた化学実験を、
(1)初心者にもできるよう明快簡潔に
(2)各実験とも3〜4時間で終了でき
(3)化学の基礎原理を理解し実験マナーや技術の習得にも役立つものを厳選し
(4)予習・復習の習慣がつくよう配慮して
まとめた好実験書。
I 実験上の一般的注意
II 結果の整理とレポート
III 事故防止上の注意
IV 化学実験に使用する主なガラス器具
V ガラス器具とバーナーの取扱い
VI 容量器具の使用法
VII 沈殿の取扱い
VIII 化学天びんの取扱い
陽イオンの反応
陽イオンの系統的分離分析
陰イオンの反応
定量分析と標準溶液
キレート滴定
電解質溶液の電気伝導度
電位差測定による平衡定数の決定
pHの測定とpH滴定曲線
電気分解と電気量
反応熱
金属錯体の吸収スペクトル
水素およびヘリウムの原子スペクトル
化学反応の速度
無機化合物の合成と性質
錯体の組成
二液相間の分配則と溶媒抽出
クロマトグラフィー
有機化合物の合成
有機化合物の反応
付表
1. 4桁の原子量表
2. 汎用試薬溶液の調製法
3. 定性分析用試料原液の調製法
4. pH指示薬
5. pH標準溶液
6. ろ紙の種類
7. 溶解度積
8. 弱酸と弱塩基の解離定数
9. 標準電極電位
10. 水の蒸気圧
11. 容量器の検定公差
12. 単位と定数表
索引
スターリングエンジンの基礎理論、熱力学的解析手法や内外の開発状況はもちろん、熱交換器、シール、出力取出し機構などの構成要素についてもできる限り詳細に記述。
重要“33単元”をマスターして合格を目指そう!
電験三種の電力科目は、各種電気設備の電力系統における役割や、電力系統で起こる異常、故障に関する知識が問われます。このため、変圧器や同期機の知識がある程度必要になると共に、送配電線では電気的特性を理解する上で電気回路の知識も必要です。
本書では、過去問研究により重要単元を選抜し、各単元とリンクする電験三種レベルの例題を取り上げ、それを解答するための「問題の考え方・解き方」、その基となる「重要事項・公式」を、原理・法則からわかりやすく解説してあります。
なぜ穏やかで安定した天気と激しい雨を降らす不安定な天気があるのか。最新のスーパーコンピューターで計算した天気予報が外れることがあるのはなぜか。
本書は、そういった素朴な疑問に、背景にある物理を説明する形で答える。しかも数式を使わずに。
熱、大気循環、海流、…いろいろな現象が影響しあう気象。予測にはデータ収集や統計も欠かせない。天気のしくみや気象予報にとどまらず、幅広いテーマを扱いながらも、その根本にある大切な原理をつかむことを目指して書かれている。
数式の多い気象の本で学んだ人には深い理解を、豆知識的に気象に親しんだ人には「なぜ」の理由を。気象に関心をもつすべての人が、見上げた空や天気図の後ろにひそむ科学の物語を読みとるための一冊。
序章 これからお話ししたいこと
第1章 熱を感じて
地球は太陽に照らされている /生き生きとしたこの地球は太陽のおかげ/黒体放射/温室効果/熱の移動
第2章 空と海のもとで
地表面の放射と特性/公転軌道がもたらすゆるやかな影響/水の循環/海洋大循環:海流が熱を運ぶ/地球規模のコンベアー・ベルト/エルニーニョと南方振動
第3章 わたしたちの空気
成分と構造/吸収と放射/対流圏でおきている大気の循環
第4章 変化する地球
地球を温室にたとえると/地球のエネルギーバランスモデル/雪玉地球/すべてが変わる/大循環モデル/気候と気象の未来
第5章 データを集める
データ収集の進歩/地表付近の気象データ/海面のデータ/大気のデータ/宇宙からデータを集める/データの保存と転送
第6章 統計的にいえば……
統計学は、確率的には身の回りのどこにでもある/測定にともなう誤差 /初期条件とカオス/「でたらめさ」とカオスに囲まれた気象予測
第7章 ここでまとめて雲と雨と雪の話をしよう
雲は決定的に重要だ/雲を分類する/ 霧/ 降水現象/激しい雷雨
第8章 天気のしくみ
ここまでのお話/いろいろな力/いろいろな気温減率/この世に静穏なものなんてありはしない、君は自分の歌を大声で叫べ/渦に飛びこむ/じん旋風/竜巻/台風/大切な前線の話
第9章 極端な気象 -これが新しい「ふつう」の姿なのかー
熱を感じて/干ばつ/寒波から逃げろ/水、水、水、……/暴風雨/不幸の風/地球温暖化のせいなのか
第10章 天気予報の世界
予報はどんどん進歩している/気象産業/天気予報の顔/気候を変える
「きょうのお天気」は、これでおしまい
付録/用語集/注釈/参考文献/索引
大学の化学で必須だがつまずきやすい「エンタルピーやエントロピーの概念」,「原子軌道」や「立体化学」などの要点を,YouTube動画と分子模型を使ってわかりやすく解説.
セクションごとに関連するYouTube動画のQRコードが示され,つまずいたらすぐに動画で確認することができる.本を見て,動画を見て,分子模型で手を動かしながら,一つひとつ化学のポイントを理解することができる.大学初年次はもちろんのこと,ラボに配属される直前直後にぜひ読み返してもらいたい座右の書となっている.
漫画表現の新境地!話題沸騰の怪異バトル!
新加入の百田を引き連れ、山ワロの巣窟へと向かった農統メンバーたち。
しかし彼らの前に立ちはだかったのは、人間を山ワロに変える力を持つ存在”ねね子”!
圧倒的な力によって蹂躙される絶望的な状況の中、百田に新たな異変が…!?
唯一無二の漫画表現&人間描写の圧倒的リアリティ&ド真ん中のバトルエンタメ!!
【特別収録】
熱焼江うお氏の「第2回スピリッツ新人王」受賞作である『デストロイヤー引退』を巻末に掲載。
いつの間にか年齢が気になってきたガールズバーの女の子と、その子に養ってもらっているクズ男のエキセントリック逃避行!
『んば!』前夜の、原初の輝きがここにある!
【編集担当からのおすすめ情報】
第1話がSNSで大反響!!著名人も絶賛するお仕事バトル漫画!!
漫画の未来を担う気鋭の才能をぜひお楽しみください!
ゲッチョ先生こと盛口先生は、様々な生き物にも向けている生き物屋であるけれど、さすがにナメクジだけは敬遠してきた。それが、ナメクジ大好き娘に感染してナメクジ熱が発症、ナメクジの秘密に迫る探検に飛びまわることに。「ナメクジは貝である」ことは知っていたものの、いざ調べ始めて見ると…。
大学の物理がこんなに分かる!単位なんて楽に取れる!
本書は、エネルギーシステムの解析として熱力学を基礎としながらもシステム工学的な考え方を導入した講義に使用してきた資料を書籍としてまとめ直したものです。一般的に熱力学の教科書に登場する機器に限定せず、様々な機器およびそれを構成する機器要素におけるエネルギー変換のメカニズムを理解できるように、できる限り統一的な視点で記述するように心がけています。
熱力学を学び難解な科目であると感じている方が、本書を通じて熱力学をシステム工学的な考え方に基づいて少しでも整理することができ、再び熱力学を学ぼうとする意欲を起こすことができれば幸いです。
まえがき
第1章 基本的事項
1.1 エネルギーシステムの定義
1.2 エネルギーシステム工学の目的
1.3 システムの階層性
1.4 システムの範囲,詳細さ,および視点
1.5 システムの解析および総合
1.6 システムの最適化
1.7 システムのモデリング
1.8 集中系および分布系
1.9 検査体積
1.10 状態量
1.11 記号および単位の表記
第2章 エネルギー変換の基礎法則 I
2.1 基礎方程式
2.2 変数
第3章 エネルギーの種類と評価
3.1 ポテンシャルエネルギー
3.2 運動エネルギー
3.3 比体積:状態方程式
3.4 圧力エネルギー
3.5 内部エネルギー
3.6 エンタルピー
第4章 エネルギー変換の基礎法則 II
4.1 エントロピーバランス
4.2 エクセルギーの意味
4.3 エクセルギーバランス
第5章 エクセルギーによるエネルギーの評価
5.1 ポテンシャルエクセルギー
5.2 運動エクセルギー
5.3 エントロピー
5.4 物理エクセルギー
5.5 ギブスエネルギー
5.6 化学エクセルギー
5.7 エクセルギー破壊
5.8 エクセルギー損失
5.9 エクセルギー効率
第6章 機器要素におけるエネルギー変換の評価
6.1 ポンプ
6.2 圧縮機
6.3 往復機関の圧縮過程
6.4 水車
6.5 タービン
6.6 往復機関の膨張過程
6.7 風車
6.8 燃焼器
6.9 熱交換器
6.10 配管および弁
第7章 機器/システムにおけるエネルギー変換の評価
7.1 機器/システムの解析
7.2 機器/システムの形態とエネルギー解析の方法
7.3 ガスタービンの解析
付録A 物質の状態
付録B 熱力学の一般関係式
付録C 液体および気体の状態量
付録D 物質特性の数値計算
付録E 連立非線形代数方程式の数値計算
付録F 混合微分代数方程式の数値計算
付録G システム解析の数値計算
付録H その他
あとがき
参考文献
索引