本書は「なぜ?」と考える3択クイズからスタート。小学校や中学校で見たことのある身近な現象や、日常のふとした疑問を入口に、力学・熱・波・電気・原子の世界へと自然に進んでいきます。
イラストや写真を見ながら仕組みを理解し、簡単な計算問題などに挑戦するうちに、はじめての学びでも「なるほど!」と物理がつながっていく感覚を味わえます。
さらに、ニュートンからアインシュタインまで、物理学者たちのエピソードや歴史も紹介。TOPICごとのコラムにも、これまでの学習にちなんだ身近な物理を紹介しているので、読み物としても楽しめ、知的好奇心が広がります。
各TOPICは見開き6〜8ページで、「クイズ→解説→問題→コラム」の4ステップ構成。無理なく読み進めながら、物理の基本や公式の理解が深まります。また、問題は簡単な空欄補充や計算なので、最後まで解き切れる達成感も味わえます。物理を通して、身の回りの世界が少し面白く見えてくる。そんな体験を届ける一冊です。
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。
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。
1章 地球環境問題
身のまわりの環境問題/環境汚染物質と環境汚染対策/地球温暖化/破壊が進行するオゾン層/酸性雨/資源,エネルギーと環境/この章のまとめ
2章 環境を守る技術
吸着/PSA分離/膜分離/ガス吸収/触媒反応操作/この章のまとめ
3章 物理化学の基礎知識
単位と記号/物質の状態と相律/状態方程式/粘度/この章のまとめ
4章 熱力学第一法則と第二法則
仕事とは/熱とは/熱力学第一法則/定容過程および定圧過程における内部エネルギー/熱力学第二法則/エントロピーの統計力学的表現/熱化学/この章のまとめ
5章 自由エネルギーと平衡
熱力学的平衡/自由エネルギー/混合物の状態量/組成の計算/自由エネルギー変化と反応の方向/化学平衡/平衡定数の温度依存性/この章のまとめ
6章 分離技術と相平衡
混合物の組成と分離装置/気液平衡/高圧気液平衡/液液平衡/固液平衡/この章のまとめ
7章 反応速度論
化学反応の分類/反応操作の分類/反応速度式/反応速度の温度依存性/不均一触媒反応/この章のまとめ
付録 プログラミング入門/台形公式/BET式の導出/クラジウス・クラペイロン式の導出/超臨界二酸化炭素に対する高沸点化合物の溶解度/熱容量/エントロピー/フガシティー/平衡定数/ウィルソン式の導出/
純物質と混合系におけるフガシティーの導出
各章末問題・解答
「研究開発の俯瞰報告書」は、研究開発戦略センター(CRDS)が、政策立案コミュニティーおよび研究開発コミュニティーとの継続的な対話を通じて把握している当該分野の研究開発状況に関して、研究開発戦略立案の基礎資料とすることを目的として、CRDS独自の視点でまとめたものです。
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
物理学を熱愛してやまないガモフ博士がその歩みを克明に跡づけ、将来を展望しつつ案内する知の歓びがいっぱいの科学の世界。
サラリーマンも行政マン、研究者、学校の先生、キャリア主婦も中学生だってみんながなぁるほど!のお役立ち「熱科学」コラム集。環境問題、エネルギー行政、宇宙ロケット…身近な暮らしの冷暖房、料理にも欠かせない、熱&エネルギーの科学をユニークな視点でわかりやすく解説。
本書は、いわゆる難問や奇問を避け、基礎的な事項を理解するのに必要な例題と問題にとどめ、その数もあまり多くはならないようにつとめた。数学の予備知識としては代数と微積分の初等的なものにとどめ、それを超えると思われるものについては基本事項や必要となる箇所で説明を加えた。また、近頃の教科書には、熱力学と統計力学を融合させたものが多い。しかし、本書は熱力学の部分の前半の3章と統計力学の部分の後半の5章とに分かれている。ただし、双方に関連する重要事項や例題の引用については、十分に注意を払ったつもりである。新訂版では、単位系を今までのcgs系からすべてSI単位系に改めた。
宇宙のさまざまな現象を理解する輻射の理論の基礎を学ぶための教科書。改訂版では、さらに記述を加え、充実した内容に仕上げた。
熱力学第一法則,第二法則などの基礎理論から各種ガスサイクルのしくみまで,分野全般をわかりやすく説明した入門テキスト.
今回の改訂では,フルカラー化により,熱の動きや圧力,温度の高低が直観的にイメージできるようになり,さらに理解しやすくなりました.
説明の所々に例題が入り,また章末には演習問題も入っているので,理解度を確認しながら学べ,初学者に最適です.
第1章 基礎的事項
第2章 熱力学第一法則
第3章 理想気体
第4章 熱力学第二法則
第5章 有効エネルギー
第6章 実在気体(蒸気)
第7章 熱力学の一般関係式
第8章 ガスサイクル
第9章 蒸気タービンのサイクル
第10章 冷凍サイクル
第11章 燃焼と化学反応
廃棄物焼却の基礎からごみ発電、バイオガス利用までやさしく解説
家庭や事務所から排出される一般廃棄物(ごみ)は、約80%が焼却処理されていますが、焼却時に発生するばいじんやダイオキシン類などの有害物質の抑制・除去には、最新の焼却技術が導入されています。本書は、廃棄物の基礎知識はもちろん、ごみ焼却入門から焼却施設の種類や仕組み、さらにはごみ発電やバイオガス利用までを、豊富な図表を用いてていねいに解説している書籍です。
序章 廃棄物の基礎知識
第1章 こみ焼却入門
第2章 「ごみ」とは
第3章 燃焼の計算
第4章 焼却施設の概要
第5章 焼却施設でのごみ燃焼
第6章 ダイオキシンの発生と対策
第7章 燃焼熱の利用
第8章 排ガス処理
第9章 排水と焼却灰・残渣処理
第10章 バイオ関連技術
付録
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。