에너지란 무엇인가?

에너지는 일을 할 수 있는 능력으로 정의됩니다. 일은 적용된 힘에 반응하여 물체가 움직인 거리로 정의됩니다. 예를 들어, 책을 바닥에서 들어올려서 탁자 위에 놓을 때, 중력에 반하여 일을 하게 됩니다.

에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다. 위치 에너지는 물체의 위치 구성 또는 상태와 관련된 에너지입니다. 또한 정지 에너지 또는 저장된 에너지라고도 합니다.

예를 들어 테이블 위에 있는 책은 높이로 인한 위치 에너지를 가집니다. 이 위치 에너지는 그 위치에 있는 한 책에 저장되어 있습니다. 다른 형태의 위치 에너지에는 중력 위치 에너지, 전기 위치 에너지 화학 위치 에너지, 핵 에너지 및 탄성 에너지가 있습니다.

중력 위치 에너지는 위치 에너지의 가장 주요한 형태이며 중력장의 영향 아래에서 물체의 상대적 위치에 따라 결정됩니다. 예를 들어 탁자 위에 있는 책은 그에 저장된 중력 위치 에너지를 가지고 있습니다. 전기 위치 에너지는 전기 회로의 축전기 내부에 저장된 에너지와 같이, 전하의 인력 또는 척력으로부터 발생합니다.

화학 위치 에너지는 분자에 저장된 에너지입니다. 예를 들어 건조한 목재는, 나무가 탈 때 방출되어 다른 형태의 에너지로 전환되는 화학적 위치 에너지를 가지고 있습니다. 핵에너지는 원자핵으로부터 나오는 에너지이며 탄성 에너지는 늘어난 새총과 같이 물체의 배열 상태 변화로 인해 물체에 저장된 에너지입니다.

운동 에너지는 물체의 움직임과 관련된 에너지입니다. 예를 들어 책이 탁자에서 떨어질 때 그의 위치 에너지는 운동 에너지로 전환됩니다. 운동 에너지도 기계적, 전기적, 열 및 복사 에너지와 같은 다양한 형태로 존재합니다.

기계적 에너지는 움직이는 자동차와 같이 물체의 기계적 이동에 기인하는 반면, 전기 에너지는 번개칠 때 보이는 것처럼 전하의 흐름에 의해 구성됩니다. 운동 에너지가 태양으로부터 나오는 에너지와 같은 전자기파의 형태일 때 그것을 복사 에너지라고 합니다. 열 에너지는 물체를 구성하는 원자와 분자의 움직임과 관련된 운동 에너지입니다.

물체 내부의 원자와 분자가 빠르게 움직이거나 진동하며 서로 더 자주 충돌할수록 물체의 온도는 높아집니다. 타오르는 불꽃에서 나오는 열은 열 에너지의 한 예입니다. 이러한 원자와 분자의 진동이나 움직임이 느려질 때 그 반대 현상이 일어납니다.

그 때는 물이 얼 때처럼 물체가 차갑고 낮은 열 에너지를 가지고 있다고 합니다. 이 모