最小作用の原理をみたすニュートンの運動方程式は、対称性に着目することでハミルトン方程式に変換される。ハミルトン形式による古典力学の定式化は、数学的にはシンプレクティック構造を持つ多様体の理論へと発展する。後半では、気体の運動について巨視的状態をシンプレクティック多様体上の確率測度として捉えて気体の統計力学を展開し、さらに現象論である熱力学について論じる。
本書は,大学で初めて熱力学を学ぶ学生のための演習書である。自習書としても講義の参考書としても適している。読者は,初等的な力学の知識と,高校や大学1年で学ぶ微積分の素養をもっていると想定している。各章冒頭の《内容のまとめ》を読み,例題と発展問題を解くことによって,熱力学の基礎が身につくだろう。論理的な流れを重視した構成になっているので,はじめから順番に問題を解いていくのが効果的だ。
標準的な熱力学の教科書において,熱機関に関する「カルノーの定理」から「クラウジウスの不等式」を経て「エントロピー」を導入するまでの一連の議論は,初学者にはつまずきやすい箇所である。本書では,この部分に新しいアプローチを取り入れて,エントロピーがより理解しやすくなるように工夫している。また,エントロピーを扱う具体的な問題を多く用意しているので,エントロピーに慣れ親しむことができるだろう。さらに,熱力学をさまざまな問題に応用する際に必要な,偏導関数の書き換えの手順をフローチャートとしてまとめてあるので,式変形の森で迷子になる心配もない。熱力学の基礎が理解できて,応用力も身につく得難い書である。
まえがき
1 状態方程式
例題1【物質量】
例題2【状態方程式】
2 偏微分と全微分
例題3【等温圧縮率・体膨張率・圧力係数】
例題4【微分公式】
3 熱
例題5【熱と熱容量】
4 第一法則33
例題6【第一法則を支持する思考実験】
例題7【体積変化による仕事】
例題8【仕事と熱】
5 第一法則の応用
例題9【エネルギーとエンタルピー】
例題10【準静的過程における熱】
例題11【準静的過程】
6 理想気体
例題12【マイヤーの関係】
例題13【ポアソンの法則】
7 第二法則
例題14【理想気体のカルノー機関】
例題15【トムソンの原理】
例題16【カルノーの第一定理】
8 エントロピー
例題17【エントロピー】
例題18【単純理想気体のエントロピー】
9 熱力学の恒等式
例題19【ヘルムホルツの自由エネルギー】
例題20【偏導関数の書き換え】
例題21【ジュール・トムソン過程】
10 エントロピー増大の法則
例題22【エントロピー増大則】
例題23【最大仕事の定理】
11 平衡条件
例題24【エントロピー最大の原理】
例題25【平衡条件】
例題26【柊質な平衡状態の安定性】
12 化学ポテンシャル
例題27【ギブス・デュエムの関係式】
13 相平衡
例題28【相平衡の条件】
例題29【クラペイロン・クラウジウスの式】
例題30【マクスウェルの等面積則】
A 付録
B 発展問題略解
本書の内容は、前半(1〜3章)が適合性審査の批判的紹介、後半が、軽水炉におけるシビアアクシデントの終着駅ともいうべき炉心溶融の解説になっています。(「まえがき」より)
第1章 新規制基準と適合性審査
第2章 BWR(沸騰水型炉)の適合性審査批判
第3章 PWR(加圧水型炉)の適合性審査批判
第4章 溶融炉心の挙動とコアキャッチャー
第5章 福島溶融炉心の現状、取り出しは可能か
(付表) 適合性審査会合一覧
身の回りあるエネルギーを暮らしに活かす、小さなエネルギー自給のさまざまな面を楽しく描き出す。人任せのエネルギー議論から一歩先に進むための、エネルギー自給実践の書。
<カラー口絵>
○太陽のエネルギー
電気に変える
干し野菜をつくる
熱を貯める
○風のエネルギー
電気に変える
水を揚げる
○水のエネルギー
精米する 粉を挽く
電気に変える
水で水を揚げる
○植物バイオマス(薪、モミガラなど)の利用
ロケットストーブ・コンロの作り方
楽しいロケットストーブの世界
●楽しきかなわがエネルギー自給の暮らし
「囲炉裏」はいいもんだよ
ジロのこたつストーブ
カンビール温水器
手づくり水力発電
お日様を追いかけろ! 自動追尾装置付き太陽光発電パネル
小型発電システム入門
●PART1 太陽のエネルギー
<光を熱に>
塩ビ管で手作りする太陽熱温水器
ペットボトル蓄熱でソーラー育苗
太陽熱+電気のハイブリッド型 サツマイモ育苗装置
水封マルチの実力
太陽の熱を閉じ込めた日光温室
太陽熱利用便利グッズ
<光を電気に>
いまどきの太陽光発電事情
太陽光発電で、年利5%の「屋根上貯金」
「米子」エジソンの発明品を公開
<電気に変えて小力作業>
お日様エネルギーでハウス換気を自動化
太陽でエレキを起こして作業を自動化
ソーラーパネルでバッテリー充電
便利な太陽光発電機
「太陽光パネル」ってどうなってるの?
●PART2 水のエネルギー
<水の力>
沢の水利用自家水力発電
水力発電でサトイモの保温
夢がひろがるカラクリ水車
湧水利用の公園内発電
農業用水をうまく生かした簡単・低コストな設置法
潜水型発電を使って農業用水路発電
低落差でも大丈夫 手づくり螺旋水車発電
小型水力発電入門
超小型(ピコ)水力発電機 一挙紹介
<水の潜熱を活かす>
手づくり湧き水冷房装置
水と氷だけの省エネ貯蔵施設
<水の力で回す揚げる>
働く水車 佐賀県相知町 町切水車
水の力を使うサトイモ洗い機を自作
無動力ポンプ
元気に働く水撃ポンプ
●PART3 風のエネルギー
<風をとらえる>
風をつかむ 風を活かす
<風を視る>
風の視点で田んぼを見る
<自然を読む>
自然を読む 活かす
<風を電気に>
防風対策も兼ねた 羽根の直径50センチのマイクロ風車
<水を揚げる>
風車で水を汲み揚げる 揚水風車
<鳥獣害回避>
風の力で鳥獣害を防ぐ
動く!光る!音を出す!風力式防鳥器
ぴかぴかビーム!ヒマワリ鳥おどし風車
ペットボトル風車の作り方
小型風力発電機とハイブリッドシステム
●PART4 薪,もみ殻,残渣,糞尿のエネルギー
<薪の暖房>
ウッドボイラー
ロケットストーブを作る 楽しむ
オガクズ発電のすべて
<木炭から電気を>
炭やきの村に生まれた 木炭発電車
炭やきの原理を応用した 薪ガスエンジン自動車
<廃材で風呂>
木のエネルギーで3.11津波被害地支援
<もみ殻活用>
一石二鳥!もみ殻くん炭を焼きながら木炭もつくってしまおう
ポリチューブで作る簡易バイオガスプラント
スターリングエンジン
国際コダーイ協会の委嘱作品で、アテ・ネツィックとは「気をつけろ、あざらしの君」の意。エスキモーのユーモラスな一口ばなし。あざらしをねらうために、白くまは手のひらで黒い鼻をかくしてしのびよる。
本書は、理工系の学生を対象とした大学初年級の物理学の教科書である。「力学」「波動」「熱力学」「電磁気学」および「現代物理学」として相対論・量子力学の基礎について、例題や図表を多く用いてやさしく解説している。またWeb上にオンライン学習サイトを設けて、章末の演習問題の詳細な解答・解説や利用者の理解度に応じた問題等を適宜用意している。高校物理から大学物理へのスムーズな橋渡しを心がけた書である。
本書は刊行以来好評を得てきたテキストの新訂版.工学部電気専攻の学生が専門課程に入る前に知っていなければならない基礎的な知識をエネルギーとパワーという観点から,歴史的発展をふまえて分かり易くまとめた.図版多数,2色刷.
エネルギーとパワー/電気エネルギー/エネルギー資源/熱エネルギーの物理と利用/化学エネルギーと電池
AI賛美論の正体。フィンテック、ブロックチェーン、ロボット人材がもたらす未来を金融、貨幣、コンピュータの淵源をたどりながら論じ、AI賛美論がつくりだす投機的ユーフォリア(多幸感)に警鐘を鳴らす。
理学部、教育学部、農学部などで生物学を学ぶ学生の啓蒙書もしくは教科書として、一般社会人、特に自然保護関係者、官公庁のアセスメント関係者、河川管理者などの実践的啓蒙書。
地球上の水は海水と陸水に分けられる。その中の陸水は、さらに湖沼・河川・地下水などに分けられる。その陸水の中の湖沼について生態学的に捉え、その成因から、生息する生き物たちの生態、地球環境との関わり、そして人間との関わりについて、大学などで生物学を学ぶ学生はもとより、自然保護・環境科学・環境開発などに係わり持つ社会人に理解してもらいたい事柄を、著者の経験による実験・研究の方法論や逸話なども織りまぜながら興味を持って読み・学べる書。
1.陸水
陸水
水の惑星「地球」
水の働きと生物
水は有限な資源
湖は一つの生態系
日本の近代湖沼学の始まり
2.湖沼の成因と形態
湖沼の成因
湖盆の形態と生態区分
沿岸と沖合
湖沼の遷移
湖沼の分類
温帯の湖沼と熱帯の湖沼
3.湖沼の非生物的環境
湖沼の水収支
湖沼の熱収支
湖水中での光の運命
温度成層と化学成層
湖水の運動
湖沼の水質特性と集水域
4.湖沼の生物群集とその変遷
湖沼生態系の構成
基礎生産者としての植物群集
湖沼の消費者としての生物群集
分解者としての細菌類
物質循環とエネルギーの流れ
湖沼の富栄養化現象と生態遷移
5.湖沼と人間活動
湖沼の損傷
集水域生態系研究
湖沼環境修復(ミチゲーション)の動き
「ANSYS ED」Ver.8.0に沿ったものに改訂。各章の解析手順において、コマンドのウィンドウ表示を変更し、手順の解説とともに図版の差し替えを行なった。
得点に直結する重要項目のみを取り上げ、マンガと図表でわかりやすく解説。最短の学習時間で合格力が身に付きます。法令や数値を覚えるためのゴロ合わせに加えて、キーワードを隠して読める赤シート付。合格に直結するポイントを効率よく暗記できます。
本書は無機材料工学科の3年次の学生実験「セラミツク実験第一」および「同第二」のテキストで、従来プリントで配布していたのを正式な印刷物としたものである。