位置から始める電験３種

電験にかかわる説明で数学に関する良著は多く見かけます。
私のお勧めは紙田公さんの電験２種電気数学ですね。
体系的に電験に必要な数学が分かりやすく述べられています。ただし、電験３種に必要なのはこの本に書かれている最初のほうの四分の一程度でしょう。逆に言えば残りの四分の三が電験３種合格後に電験２種を取ろうと思い立ったときに最初に立ちはだかる壁でもあります。

そして、電気にかかわるところは当然多くの参考書が詳しく述べています。しかし、力【Ｎ】・エネルギー【Ｊ】などを調べようと思ったら初歩的な物理学の参考書をあさるしかありません。一方でこうした参考書は電験が求めること以上の物理学の知識を詰め込もうとするので挫折しがちです。で、電験の参考書の公式丸暗記に走るわけです。
今回自分が電験３種を受ける人向きに解説を上げてみようと思ったのは電験に必要な物理量の意味を理解するところからスタートさせたほうが結局は躓かずに済むと思ったからです。

最終的な目標は当然免状の取得なんですが、当面の目標として力【Ｎ】、エネルギー【Ｊ】、パワー【Ｗ】のイメージが分かるレベルを目指しましょう。

で、解説するにあたってまとめノートを作ってそこから図説を取り入れることにしました。写真の移りが悪いのと字が汚いことはご容赦いただければ幸いです。

最初に位置と距離をつかむことが物理の基本です。電験３種では座標系の厳密な計算は要求されませんが、座標からイメージすることが理解の早道です。

ある座標と原点との距離はピタゴラスの定理から求まります。さて写真では早速間違ってますね。左辺はｒです。２乗は付きません。
直角三角形のもう一つの角度が分かれば各辺の長さの比は常に一定になります。これが三角比と呼ばれるものでsin 　cos 　tanと呼ばれるものがあります。この定義はしっかり覚えておきましょう。

２点間の距離は座標が決まれば求まります。
３次元でも同じです。

位置の座標が決まっていればその距離も求めることが出来ます。

三角比ですが、電験では昔は関数電卓の使用が認められていて、トンデモナイ角度や三角比を使って正解にたどり着く問題もあったのですが、今の電験で使える電卓は機能が限られているので、写真の３種類の三角形を抑えておけば電験は何とかなります。

次回は位置の変化、速度とは何かを見ていきましょう。