等加速度直線運動

加速度とは速度を変化させるものです。
速度とは速さ・方向・向きという要素で成り立っているので、そのどれかを変化させるものが加速度というわけです。

早くなる、遅くなる、方向・向きが変わるのは加速度がかかっているからです。

今回はそのうち速さだけに着目します。

方向・向きが変わらないということで直線状の運動を考えてみます。

加速度a【ｍ/s^2】というのは１秒でa【m/s】だけ速さが増加するという意味です。
であるならt【s】の間にat【m/s】速さが増加します。ですから最初の速さがv0【m/s】だとするとt【s】後には
v(t)=v0+at【m/s】
となります。写真のグラフのナナメ向きの直線が時間がたつごとに増えていく速度のイメージを表したものです。
距離は斜線で引いたところの面積、ですから最初の位置がy0だとすると、t【s】後の位置は
y(t)=y0+v0t+at^2/2
となるわけです。

ここで、高校を出てそんなに時がたってなくって微積分の記憶がかすかに残ってたり、理系出身だったらこれは非常に簡単に言い表すことが出来ます。

位置を時間で微分したものが速度で、速度を時間で微分したものが加速度である。

微分の逆は積分なので加速度の法則が分かれば最初の位置と速度が分かればその物体の軌道を算出できるってわけです。

とは言っても電験３種では微積分の知識は問わないことになっています。ですので知っていれば覚える公式が激減して楽になりますが、微積分の知識そのものがなければ合格が難しくなるのは電験２種以降ですので、そんなものがあるんだなぁ・・・って認識で十分だと思います。

悪い人ではないのだろう

口が軽い人間は信用が出来ず重要なポジションには向いてないけど根は悪い奴じゃない。

本当に悪い奴は頭の中に巡っている悪い思いを口にはせずに根回しして実現させる。

森さんが口の軽い頭の中身が蜃気楼みたいなやつだってことは総理をしてた頃からほとんどの人が分かってた話じゃないですかｗ

悪いのは森さんではなく、そんな口軽男をこのポジションに祭り上げた人たちなんじゃないでしょうか・・・

裏切りを感じた瞬間

なんていえばいいのか・・・

コロナ禍の前に伏見稲荷に行ったとき、神職と思しき人が緑のたぬきがたくさん入ったレジ袋を提げてコンビニから出てくるところを見た瞬間ｗｗ

速度と速さ

位置ってものを何となくつかむと、位置が変化することを考えてみましょう。

ＳＦの世界では瞬間移動やワープの話が良く出てきますが、実際に位置が移動するには時間がかかります。

ある時間でどれだけの移動をしたかわかれば、時間に対する位置の移動の割合が速度です。
速度というのは大きさ・方向・向きを持った物理量です。あとで説明しますが、大きさ・方向・向きを持った物理量の事をベクトル量と言います。一方で大きさだけを持つ物理量をスカラー量と言います。
速度はベクトル量でその大きさだけを述べるときは速さと言いスカラー量になります。

速度の足し算、引き算は写真の通りです。

速度の足し算は、例えば東向きにｖ1（ｍ/ｓ）で進む戦車で、戦車の操縦席から南にｖ2（ｍ/ｓ）で砲弾を発射すれば傍から見れば砲弾はどんな速度で進むかを計算するときなどに用います。

一方で速度の引き算は傍から見たらｖ1で進む自動車とｖ2で進む自動車があってｖ1で進む自動車の運転席からはもう一方の自動車がどんな速度で進むように見えるかを計算するときに使います。

同じ速さでも対向車はあっという間に近づいてすれ違って離れていきます。
逆にまっすぐな道で前にのろのろ走る車がいれば「あの車にはきっとハエが止まっているに違いない」などと悪態をつきながら長時間付き合わされることになります。

ベクトルの計算というのはわかっているのといないのとで後の学習に大きな差が出ますから別の機会にみっちり学習するとして、次回は速度を変化させる物理量、加速度について触れるとしましょう。

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。

位置について用意ドン

これから電験三種を取ろうと思いついた方のために・・・

恐らく電気系の素養がなければ電験の参考書を見ても訳が分からないと思います。

実は物理学というのは力学の理解を土台としているので、力学をある程度理解して体系的に学ぶのと、参考書に書かれている公式を丸暗記して問題文のキーワードから適用する公式を引っ張り出す学習法とでは全く違ったものになってきます。体系的に学ぼうとすると最初は苦労しますが後になると公式がすんなり頭に入ってきます。公式の丸暗記は最初は楽なように思えますが、電験で使いこなす膨大な公式の前に勉強を進めれば進めるほど苦痛と苦悩が倍増していきます。

というわけで電験三種の勉強を少しでも体系的に学ぶエッセンスを提供出来ればと思います。

物理学を体系的に学ぶにはまずは「位置」というものをしっかりと理解しましょう。数学的な素養は必要に応じて説明していきます。

ちなみに、この学び方を採用すると電験３種を同時スタートで勉強を始める人たちの間の進捗の競争では間違いなくビリから数えたほうが早い状態になってしまいます。しかし、ここを踏ん張ればいよいよ電験の参考書を開くと加速度的に理解が進み、３か月もすれば１日３０分も勉強すれば１年間で１発合格を射程圏内に入れることが出来るようになってきます。では、なぜそんな美味しい学習法を皆さんしないかと言えば、この学習法は最初が著しく苦痛でしかも電験の参考書を開いて学べるようになるにはいつになったら？と不安になり、我慢できずに電験の参考書に手を出して公式の暗記に走るのです。

それから、数学・物理・電気を学ぶときには計算すること以上に図に書くことが大事です。自分で図を書いてみる。自分で計算してみる。この地道な作業を嫌がる人には電験取得は夢のまた夢でしょう。

さぁ、電験を取ろうと決意したけど理系の素養が全くないって方はノートに横軸と縦軸を引いてみましょう。
横軸は一般にｘ軸、縦軸はｙ軸となる場合が多いです。他に時間ｔだのなんだのと後になったら軸が変わってきますが最初はｘｙ軸だけで学びを進めましょう。
原点ｘ＝0、ｙ＝0とある点を（0,0）と表します。ある点ｘ＝ｘ1、ｙ＝ｙ1となる点を（ｘ１,ｙ１）と表します。これを座標と言います。
ある点Ｒが（ｘｒ,ｙｒ）の時、点Ｒの座標はＲ（ｘｒ,ｙｒ）と表します。
さて、今晩はここまでにしておきましょう。
長い文章はパッと見ただけで読む気が失せます。そして、何月何日までにここまで学ばねば！と強迫観念にとらわれるより、もう少し学びたいなと思うところでその日の学習は止めておいて晩酌などで自分自身を労いましょう。
そのほうが学習自体は長続きすると思いますよ。

次回は位置と距離と角度について説明することにします。
図説がないと訳が分からないので次回までには用意しておきます。

かなり怪しげな電験講座になると思いますが、実際に免状を取ったことはありますので、少しでも参考になればと・・・

ホルンフェルスは泥岩からも・・・

今年の共通テスト地学の第３問の問２　マークは１２のところ。
ついつい選択肢から４番を外します。

というのもブラタモリの比叡山の回で将門岩のところで「林田さんと言えばこの岩」に対する林田さんの答えが「凝灰岩質砂岩」
そこで砂岩は近いってのでホルンフェルスは砂岩質の変成岩と思いこんじゃったんですね。

鎌倉仏教を生み出す礎となった比叡山、それは山の上にホルンフェルスに起因する平らな土地がそうさせたってわけですね。

時に最澄って人は同時代の空海よりどうしても才劣るように思われがちですけど、そのことは最澄自身が実は分かってたんじゃないかって思うんですね。だから後の人が学ぼうと思ったときに不自由しない環境を作ることに腐心したんじゃないかって。

などなど思いながらホルンフェルスを調べると泥岩質のホルンフェルスもあるんですね。