에너지의 전환과 보존

통합과학1 · 시스템과 상호작용 — 에너지는 역학적·열·전기·화학·빛·핵 등 여러 형태로 존재하며 서로 전환된다. 전환 과정에서 총 에너지는 보존되지만, 일부는 다시 쓰기 어려운 열로 흩어진다(효율 < 100%).

1. 직접 해보기 — 에너지 전환 과정 파악하기

장치나 상황에서 어떤 에너지가 어떤 에너지로 바뀌는지 고르자.

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에너지 전환 장치

장치	전환
발전기	운동 → 전기
전동기(모터)	전기 → 운동
전지	화학 → 전기 (충전은 반대)
광합성	빛 → 화학
백열등 / LED	전기 → 빛(+열)
보일러 / 엔진	화학 → 열 → (운동)

보존과 효율

에너지 보존 법칙: 고립된 계에서 에너지의 총합은 일정 — 새로 생기거나 사라지지 않는다. 다만 전환할 때마다 일부가 열로 흩어져 다시 이용하기 어려워진다(에너지 효율 = 유용하게 쓴 에너지 / 공급한 에너지 × 100). 그래서 ‘에너지를 절약하자’ 는 말은 고품질 에너지의 낭비를 줄이자 는 뜻.

핵심 에너지는 형태만 바뀌고 총량은 보존된다. 전환마다 일부가 열로 흩어져 효율은 100%가 안 되고, 그래서 절약이 필요하다.

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