半期制の授業に対応して、コンパクトでありながら理解しやすくまとめられた熱力学の教科書。基礎的な事柄についてできるだけ平易な説明を与え、熱力学に現れるいろいろな物理量の概念的な理解と熱力学の基本法則の使い方を修得できるように努められている。
重要な式やポイントとなるところは網掛けをして理解を促し、また、各章末には演習問題があり、各自の理解の進み具合を確かめ深められるなど、配慮がなされている。
1.熱と熱力学
1.1 物質の構成と熱
1.2 熱力学とは
1.3 熱力学に現れる基本的用語
1.4 熱力学の出発点
1.5 熱と温度とエントロピー
演習問題
2.熱力学の基礎
2.1 気体の振舞
2.2 熱力学の第2法則
2.3 カルノーサイクル
2.4 熱機関の効率
2.5 実用温度と絶対温度
2.6 自由エネルギー
演習問題
3.熱力学に現れる基本的関係式
3.1 熱力学の基本公式
3.2 熱力学関数の表式とギブスーデューエムの関係式
3.3 気体の性質を記述する諸係数
3.4 系の安定性の条件 -熱力学不等式ー
3.5 理想気体の混合 -混合のエントロピー -
演習問題
4.非理想気体の熱力学
4.1 ファン・デル・ワールスの状態方程式
4.2 2相共存とマクスウェルの等面積則
4.3 準安定状態
4.4 気体を冷やすには
4.5 ビリアル展開
演習問題
5.相転移の熱力学
5.1 相図と相転移の次数
5.2 1次相転移
5.3 2次相転移
5.4 強磁性体の相転移
演習問題
6.理想気体の分子運動論
6.1 マクスウェル分布
6.2 圧力と温度
6.3 理想気体の熱容量
演習問題
本書は学生達への手助けとして各章の末に問題を提供している;この問題の解は分冊TID-26711-P2としてSolutions to ProblemsがNational Technical Information Service, U.S. Department of Commerce, Springfield, Virginia 22161より入手出来る(本翻訳書では章末の問題とその解答を分冊として纏めた).意図は本書と解答集の記号を一致させていることである.これ自体で過去数十年にわたる研究論文に表れた燃料と被覆管挙動の多くの理論間での連続性の糸を供給してくれる”と述べている.テキスト自体だけでなく,「問題の解き方」がセットと成る書が学習者にとって最良であると認識している訳者にとって,本書は燃料要素の照射過程の振る舞いを理解する最良のテキストと成っている.若き読者にとっても同様に最良のテキストと思う.原子力工学の学生だけでなく,原子力出身で無い原子力技術者達(私自身もそうである)にとっても必要な知識と理論であり,有効活用を願う.
第 1 章 統計熱力学:問題と解き方/第 2 章 固体の熱物性:問題と解き方/第 3 章 結晶構造:問題と解き方/第 4 章 固体の凝集エネルギー:問題と解き方/第 5 章 化学平衡:問題と解き方/第 6 章 固体の点欠陥:問題と解き方/第 7 章 固体の拡散:問題と解き方/第 8 章 転位と粒界:問題と解き方/第 9 章 UO2 の状態方程式:問題と解き方/第 10 章 燃料要素の熱挙動:問題と解き方/第 11 章 燃料化学:問題と解き方/第 12 章 酸化物燃料要素内の固体核分裂生成物挙動:問題と解き方/第 13 章 分裂ガスに依るスエリング:問題と解き方/第 14 章 ポア泳動と燃料再組織化の運動論:問題と解き/第 15 章 分裂ガス放出:問題と解き方/第 16 章 UO2 の機械的性質:問題と解き方/第 17 章 照射損傷:問題と解き方/第 18 章 金属の照射効果;硬化,脆化,破壊:問題と解き方/第 19 章 金属の照射効果;気泡スエリング,照射クリープ:問題と解き方/第 20 章 ナトリウムとステンレス鋼の相互作用:問題と解き方/第 21 章 燃料要素と集合体の機械的挙動モデル:問題と解き方
人類史上のエポックを画す火や青銅器・鉄器の利用は、化学反応の利用にほかならない。人類が古くから用いてきた技術には、物質変化に関連した化学技術と呼ぶのがふさわしいものが数多く存在する。一方で初学者には、その多様性に起因して物質に関する脈絡に欠けた雑多な知識の総体として映ることもある。本書は、多様性に打ち克って成立に至った現代化学の体系を学び、統一的に物質を捉えるために必要な物の見方の獲得を目指す。
1.化学の世界 2.原子の構造と周期表 3.化学結合はどのように生じるか 4.炭素化合物とその多様性 5.分子間力と高次構造の形成 6.光と分子:分子構造と機能1 7.人と分子:分子構造と機能2 8.物質の三態:氷と水と水蒸気 9.溶液とその性質 10.化学反応と熱の出入り 11.化学変化の方向と速度 12.酸塩基 13.酸化還元 14.分子をつくる1:官能基に注目しよう 15.分子をつくる2:基本骨格を構築する
本書では、移動現象論の基礎となる事項をできるだけ平易に記述している。材料工学を専門とする読者を強く意識して執筆していること、数学に関する丁寧な解説を加えていること、電磁気学と移動現象論との密接な関係を紹介していること、多孔質体内の流動や乱流といった応用上重要な項目にも触れていることなどに大きな特徴がある。また多くの演習問題を設けており、本文を参考にしながらこれらを解くことによって、応用力を養うことができるようになっている。
石たちは語るー多彩な鉱物たちの集合「共生鉱物」の美しい標本と解説
自然界において、多くの鉱物たちは基本的に「共生」しています。
2種類以上の鉱物が共生した美しいアートのような姿は、
単独の標本では知り得なかった鉱物の成長の物語を教えてくれ、
また、それら鉱物たちを生み出す「産状」とはどのようなものか?を理解する手がかりとなります。
世界の希少な83種の宝石や鉱物が織りなす地中の物語を通し、より深い鉱物の魅力を探ってみましょう。
本書は、背景となる数学・物理を適宜習得しながら、化学(物理化学)の高みに到達できるよう、下記のような構成になっている。
◎ まず、物理化学を学ぶために必要な数学を、初等関数からフーリエ級数まで、各項目別に解説した(第1〜10章)。第11〜14章では、第10章までに学んだ数学・物理の基礎を踏まえて、物理化学の二本柱である「量子化学」と「化学熱力学」の基礎を解説しつつ、それら分野における数学の使い方と問題の解き方を詳述した。
◎ 式や導出が長くなる箇所は付録に、補足的事項やより専門的な解説などはWebページの補足にまとめ、本文の見通しをよくした。
◎ 演習問題は章末ではなく本文中の内容に即した適当な箇所に配置し、解答と解説を巻末に収めた。
1.化学数学序論
2.指数関数,対数関数,三角関数
3.微分の基礎
4.積分と反応速度式
5.ベクトル
6.行列と行列式
7.ニュートン力学の基礎
8.複素数とその関数
9.線形常微分方程式の解法
10.フーリエ級数とフーリエ変換 -三角関数を使った信号の解析ー
11.量子力学の基礎
12.水素原子の量子力学
13.量子化学入門 -ヒュッケル分子軌道法を中心にー
14.化学熱力学
バイオマスエネルギーは、設備の設置・維持管理・燃料製造・運搬・販売など多くの雇用を生む。疲弊する地域経済にとって、持続的な恩恵をもたらす効果がある。
平成20年度の1年間に発行した「理科教育ニュース」「ためしてみよう」「指導者用解説紙面」を縮刷し、活用版として1冊にまとめたもの。
計算力学は,いまや実験,理論に続く第3の科学技術のための手段となった。本書は基礎編,関心の高いテーマを中心に網羅した応用編の構成をとり,その全貌を明らかにする。〔内容〕基礎編:有限要素法/CIP法/境界要素法/メッシュレス法/電子・原子シミュレーション/創発的手法/他/応用編:材料強度・構造解析/破壊力学解析/熱・流体解析/電磁場解析/波動・振動・衝撃解析/ナノ構造体・電子デバイス解析/連成問題/生体力学/逆問題/他。
試験全範囲にわたりよく出るパターンの問題を掲載。充実解説+過去問題。
建築の熱・空気環境をやさしく解説。[内容]気象・気候/日照と日射/温熱・空気環境/計測/伝熱/熱伝導シミュレーション/室温と熱負荷/湿り空気/結露/湿度調整と蒸発冷却/換気・通風/機械換気計画/室内空気の変動と分布/他。
本書は「わかる物理化学」を目指して書かれており、分量こそ少ないものの、基礎的な事柄から系統的に説明している。第2版では各章末に演習問題を付けた。
1970年から沖縄戦の凄惨な戦場体験を聞きとりしてきた著者が、若い世代に伝えたい!軍事国家が現実化する時代に抗う論理を。