에너지

에너지(Energy)는 물리학에서 일을 할 수 있는 능력으로, 생성 소멸하지 않고 일을 통해 다른 형태의 에너지로 계속 전환된다. 에너지는 상황에 따라 다양한 이름과 특징을 갖게 되며 대표적인 에너지는 전기에너지, 열에너지, 화학에너지 등이 있다.

개요

에너지는 물리학에서 일을 얼마나 많이 할 수 있는지를 정량적으로 나타낸 것이다. 에너지를 직접 인지하지는 못하고 에너지의 이동 또는 변환 때문에 에너지의 존재를 인지하게 된다. 흔히 언급되는 역학적 에너지, 빛에너지, 열에너지, 소리에너지, 전기에너지, 화학에너지 등 모든 에너지는 근본적으로 위치에너지와 운동에너지 그리고 질량에 비례하는 물리량인 정지에너지로 나타낼 수 있다. 더불어 에너지는 운동량과 함께 보존법칙을 따르는 대표적인 물리량 중 하나다. 닫힌 물리계에 작용하는 알짜 힘이 0인 경우 그 물리계의 총에너지는 시간에 따라 변하지 않고 일정하다. 에너지를 얻기 위한 근원은 대표적으로 석유, 석탄, 천연가스 등이 있고 이를 정제하거나 태우는 등 상업적으로 사용 가능한 물질로 변환한 후 필요한 에너지를 얻게 된다. 에너지의 대표적인 단위는 줄(J)이다.

에너지 보존 법칙

에너지는 한 형태에서 다른 형태로 바뀔 수 있다. 흔히 에너지를 써 버린다고 말하지만, 사실은 에너지를 사용하여 없어지게 하는 것이 아니라 다른 형태로 바꾸는 것이다. 예를 들어 가정에서 사용하는 전기 기구들은 가정으로 공급된 전기 에너지를 없어지게 하는 것이 아니라, 전기에너지를 다른 형태의 에너지로 바꾸어 주는 것이다. 텔레비전에서는 전기에너지가 빛에너지와 소리 에너지로 바뀌며 전기에너지는 전열 기구에서는 열에너지, 전등에서는 빛에너지, 오디오에서는 소리 에너지로 바뀐다. 전기에너지 자체도 위치에너지와 운동에너지, 그리고 연료의 화학에너지 등이 전환되어 만들어진 것이다. 이렇게 에너지는 서로 다른 형태로 전환될 수 있는데, 전환되는 과정에서 에너지가 감소하거나 없어지는 것이 아닌, 한 종류의 에너지가 감소하면 감소한 만큼 다른 에너지가 생성된다. 컴퓨터를 켜서 전기 에너지를 사용하면 전기 에너지를 사용한 만큼 빛에너지, 소리 에너지, 열에너지가 생긴다. 이렇게 에너지가 서로 다른 에너지로 전환되더라도 그 총량은 항상 일정하게 유지되는 것을 에너지 보존 법칙이라고 한다. 에너지 보존 법칙에 의하면, 에너지는 새로 만들어지는 것이 아니라 다른 형태의 에너지로 바뀌는 것으로 댐에 고여 있는 물이 가지고 있는 위치에너지는 수력 발전소에서 발전기를 돌리면서 전기에너지로 바뀐다. 원자력 발전소에서는 우라늄이 핵분열할 때에 발생하는 열이 전기에너지로 전환된다. 그리고 이 전기에너지가 각 가정으로 전달되어서 전열기에 공급되면 열에너지로 바뀌고, 전등에 공급되면 빛에너지로 바뀌고, 녹즙기에서는 전 에너지가 기계적 에너지로 바뀐다.

종류

수소에너지

수소에너지는

참고자료

• 〈에너지〉, 《네이버 지식백과》
• Chandler, 〈에너지의 종류 5 가지〉, 《인사이드 인사이트》
• 에너지교실 공식 홈페이지 - http://www.kemco.or.kr/class/middleschool/middleschool0102.asp

같이 보기

• 전기에너지
• 열에너지
• 운동에너지

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