舶用ボイラの全般にわたり、理論と実際に関する基礎を詳細に解説。わかりやすさを主眼に多くの図表を採用し、技術革新に対応する最新の資料を掲載。最近の海技試験問題を網羅、受験者の便を配慮。
日本は世界第三位の地熱資源国。地熱発電は地震に強く、外部からの燃料補給やCO2排出量が少ないなど優れた点の多いエネルギー源として注目されている。本書は地熱発電・地熱エネルギーの仕組みをイラスト図解でわかりやすく紹介する。
マウナレア・コーヒー店を経営していた平凡な主婦が、短期間で名経営者に変容していった感動の実話。
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
デンマークの環境知性が贈る、社会と未来を大きく変える「未来書」。
自分自身の暮らしを見つめ直し、価値観を問い直す
本書は20年前にデンマークで出版された。当時のデンマークは、1960年代からの高成長ののちに二度にわたる石油危機でエネルギー政策の変更を余儀なくされていた。経済成長を維持するために原子力を大量に導入しようとする政府と、それに反対し自然エネルギーを求める市民運動が対立していたところに、本書は「もう十分ではないか」という第三の選択肢を提起してベストセラーとなった。当時のデンマークに今日の日本は二重写しとなる。経済成長のために、政府は返すあてもない借金で無駄な公共事業を拡大し、「空から金をばらまいて」まで消費を促すべきだと唱える経済学者もいる。そうした経済成長社会が必ず行き詰まることを本書は教えている。持続可能な社会に向けて、私たちが自分自身の暮らしを見つめ直し、価値観を問い直し、同時に社会に働きかけて行くことによって、一人一人の力で社会と未来を大きく変えることができると著者は指摘する。本書は中高生から大人まで学べる類書なき入門書である。
坂本龍一氏(音楽家)推薦文
すばらしい本だ。これが20年前のデンマークで書かれたということがまったく気にならないどころか、現在の日本や世界の様々な国で、まさにこれから必要とされる本であることはまちがいない。世界は無限の経済成長ではなく、足ることを知り、生産と消費を抑え、持続できる世界を選択する以外に生き残ることができないのは明らかだ。最後に添えられているイラストがとてもユーモラスで、秀逸だ。(全文より一部抜粋)
本書は、資源問題や地球環境問題を背景としてカーボンニュートラル社会実現のために必要な資源・エネルギーに関する基礎知識や技術について幅広くコンパクトにまとめた本である。
まず、資源問題、地球環境問題、エネルギー事情、これまでのエネルギーの中心であった化石資源に関する基礎知識や各種エネルギー変換技術について解説している。技術的な基礎に留まらず、最新の統計データやCOP等の国際的な取組状況も含んでいる。さらに、これからのエネルギーとして重要な再生可能エネルギーや水素エネルギー等の最近の注目分野についても基礎事項から実例まで取り上げている。カーボンニュートラル社会実現というハードルの高い中長期的テーマを見据えて、将来のエネルギーのあり方について考える素養を修得することを目的とする。
福島県に精通している著者が、再生可能エネルギーを推進してきた福島県の取り組みを実際に目の当たりにした事例を筆頭に解説している。
また、普段は目にする機会が少ない再生可能エネルギー施設(水力発電所・風力発電所・太陽光発電所)を著者撮影カラー写真を交えて具体的に紹介していることを特徴とする。
第1章 エネルギーの基礎と地球環境問題
第2章 国内外のエネルギー事情
第3章 エネルギー資源
第4章 伝熱:熱エネルギーの移動
第5章 ボイラー・火力発電
第6章 熱電併給と排熱活用技術
第7章 ヒートポンプと空調
第8章 化学熱力学
第9章 化学エネルギーと電池
第10章 水素エネルギー
第11章 省エネルギー
第12章 再生可能エネルギー
第13章 カーボンニュートラル社会の実現のために
ノーベル賞学者I.プリゴジンとその仲間により1999年に刊行された本格的教科書の全訳。5部構成20章で“散逸構造”に辿り着く。〔内容〕熱機関からコスモロジーへ/平衡系熱力学/ゆらぎと安定性/線形非平衡熱力学/ゆらぎによる秩序形成
2015年刊「アンモニアを用いた水素エネルギーシステム」の普及版。水素含有量率、水素密度が高く、分解時には水素、窒素、水のみが発生するカーボンフリーなアンモニアのエネルギー利用と水素キャリアとして燃料電池への応用から直接燃焼までを紹介している。
地球上の生命は、40億年の歴史において五度の大量絶滅危機に見舞われた。大陸移動、隕石衝突に全球凍結、90%もの種が死に絶えた環境の激変をものともせず、太古の昔から姿も変えずいまなお生き残っている生物がいる!いったい彼らはいかにして生き延びたのか。絶滅する者と生き残った者、何がその運命を分けたのか。彼らが伝える古代の地球の姿とはー。「生きた化石」と呼ばれる彼らの驚異の進化・生存戦略から生命40億年の歴史をいきいきと蘇らせる。
産業界や生活関連業界では機械材料の多くが鉄鋼を使用しています。そこで本書の大半は鉄鋼材料を主として説明しました。さらに機械材料を学習するに際しては難解な理論を避けて記述し、実際的な事象を優先して紹介しています。
統計力学は、原子や分子といった微視的な世界の法則から、温度やエントロピーに代表される巨視的な振る舞いがどのように現れるのかを説明する学問です。粒子数がアボガドロ数程度にまで増大すると、個々の状態を追うことは不可能になりますが、その一方で、揺らぎが抑えられた安定した物理量が現れます。統計力学は、この「数が多い」ことから生じる本質的な性質を正面から扱い、量子力学と熱力学を橋渡しします。
本書は、その統計力学の最も基本的な考え方に焦点を当て、初学者がつまずきやすい点を丁寧に解きほぐしながら、カノニカルアンサンブルに至るまでを解説します。数式の背景にある意味を理解し、統計力学の思考法そのものを身につけるための、確かな第一歩となる一冊です。
第1章 統計力学を学ぶ前に
第2章 巨視的な見方から微視的な見方へ: なぜ統計的な考え方が必要か?
第3章 微視的状態の数え方 1: 量子力学の観点から
第4章 微視的状態の数え方 2: 古典力学の観点から
第5章 統計力学における基本的な要請
第6章 微視的状態の実現確率
第7章 統計力学におけるエントロピーの定義
第8章 ミクロカノニカルアンサンブル
第9章 カノニカルアンサンブル
第10章 分配関数と熱力学量の関係
第11章 カノニカルアンサンブルでの理想気体・エネルギー等分配則
第12章 さらに勉強したい人のために
第13章 付録
どのように低温、冷凍技術が開発されていったのかをわかりやすく伝える。
理工系の大学1年生を念頭に、それぞれの専門分野に進む前に身に付けておいてもらいたい「物理学の基礎」について執筆した。内容としては,古典物理学の3本柱である力学・熱力学・電磁気学に焦点をあて、その論理体系をスモールステップで平易に丁寧に解説した。
専門課程に進むと数式に微分積分が用いられることを考慮し、本書ではあえて微分積分を避けずに用い、また必要となる数学についても、物理学を学びながら習得できるように配慮した。中学校や高等学校の教科書に登場するような基本的な用語であっても定義と意味を詳しく解説し、読者が親しみをもって学んでもらえるように、物理学の発展に貢献した先人らの似顔絵を随所に掲載するなど、随所に工夫を施した。
第I部 力学
1.力学が対象とするもの
2.位置ベクトルと座標
3.質点の運動学
4.質点の力学 〜ニュートンの運動の法則〜
5.自然界の様々な力
6.巨視的物体にはたらく力
7.様々な力のもとでの質点の運動
8.力学的エネルギーとその保存則
9.角運動量とその保存則
10.非慣性系での物体の運動
11.質点系の力学
12.剛体の力学
第II部 熱力学
13.熱力学が対象とするもの
14.熱平衡状態と温度
15.気体の分子運動論
16.熱力学第1法則
17.熱力学第2法則
第III部 電磁気学
18.電磁気学が対象とするもの
19.静電場
20.静磁場
21.電磁誘導
22.マクスウェルの変位電流の法則
23.マクスウェル方程式と電磁波
講義から国試対策まで幅広く役立つ定番テキストがリニューアル!
●全国の教育施設で用いられている定本テキスト「臨床工学講座」シリーズが、新たに「最新 臨床工学講座」シリーズとしてリニューアル!
●日本臨床工学技士教育施設協議会監修。
●「令和3年版臨床工学技士国家試験出題基準」を網羅。
●「新カリキュラム」「タスク・シフト/シェアに伴う業務拡大」に対応。
●紙面構成を工夫し、見やすい・わかりやすいテキストとして内容を刷新。
【目次】
第1章 力学の基礎
第2章 固体材料の変形と強度
第3章 流体とその流れ
第4章 波動
第5章 熱と熱力学
2019年に執行されたSIの改定にともない「第1章 慣用単位系とSI(国際単位系)」を大幅に書き換え。「第3章 蒸気の性質」で扱う数値、および巻末の付表・付図を「1999日本機械学会蒸気表」のものに変更。「第5章 蒸気タービンの基本形式および分類」の概要の一部書き換え。