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에너지는 창조되거나 파괴 될 수 없으며,우주의 총 에너지 양은 항상 일정하고 항상 일정 할 것입니다. 그러나 이것은 에너지가 불변이라는 것을 의미하지 않으며 형태를 바꿀 수 있으며 심지어 물체 사이를 전달할 수도 있습니다.
우리가 일상 생활에서 보는 에너지 전달의 일반적인 예는 운동 에너지—운동과 관련된 에너지—를 하나의 움직이는 물체에서 작업을 통해 고정 된 물체로 전달하는 것입니다. 물리학에서,작업은 에너지 전달의 척도이며,거리에 물체에 의해 적용되는 힘을 말한다. 골프 클럽이 진동하고 정지되는 골프 공을 명중할 때,클럽이 공에”일한다”대로 공에 클럽 운동 에너지의 어떤은 옮긴다. 이와 같은 에너지 전달에서 에너지는 한 물체에서 다른 물체로 이동하지만 동일한 형태로 유지됩니다. 운동 에너지 전달은 관찰하고 이해하기 쉽지만 다른 중요한 전달은 시각화하기 쉽지 않습니다.
열에너지는 온도 때문에 시스템의 내부에너지와 관련이 있다. 물질이 가열 될 때,그 온도는 그것이 구성된 분자가 더 빨리 움직이고 열 전달을 통해 열 에너지를 얻기 때문에 상승합니다. 온도는 물체의”뜨거움”또는”추위”의 정도를 측정하는 데 사용되며 열이라는 용어는 더 뜨거운 시스템에서 더 차가운 시스템으로 전달되는 열 에너지를 나타내는 데 사용됩니다. 열 에너지 전달은 전도,대류 및 복사를 통해 세 가지 방식으로 발생합니다.
서로 접촉하는 이웃 분자들 사이에서 열에너지가 전달될 때,이를 전도라고 한다. 금속 숟가락이 끓는 물 냄비에 배치되면,심지어 물 접촉하지 끝이 매우 뜨거워. 이것은 금속이 효율적인 도체이기 때문에 열이 재료를 쉽게 통과한다는 것을 의미하기 때문에 발생합니다. 모든 분자가 더 빨리 진동 할 때까지 숟가락 전체에 물 퍼짐을 만지는 숟가락 끝의 분자 진동(즉,,전체 숟가락이 뜨거워집니다). 목재 및 플라스틱과 같은 일부 재료는 좋은 도체가 아니며 열은 이러한 재료를 통해 쉽게 이동하지 않으며 대신 절연체로 알려져 있습니다.
대류는 액체 및 기체와 같은 유체에서만 발생합니다. 물 스토브에 삶은 때 냄비의 바닥에 물 분자는 열원에 가장 가까운 고 열 에너지를 먼저 얻을. 그들은 더 빨리 움직이기 시작하고 퍼져 냄비의 바닥에 분자의 낮은 밀도를 만듭니다. 이 분자는 남비의 정상에 그 때 일어나고 더 차갑고,더 조밀한 물에의해 바닥에 대체된다. 이 과정은 반복되어 가라 앉고,가열하고,상승하고,냉각시키고,다시 가라 앉는 분자의 전류를 생성합니다.
세 번째 유형의 열 전달—복사-는 지구상의 생명체에 중요하며 물 가열에 중요합니다. 방사선으로,열원은 가열되는 목표를 만질 필요없습니다;방사선은 공간의 진공을 통해서 조차 열을 옮길 수 있습니다. 지구에 거의 모든 열 에너지는 태양에서 유래 하 고 가시 광선 등 전자기파의 형태로 여행 하는 우리의 행성의 표면에 방출. 그런 다음 지구상의 물질은 이러한 파도를 흡수하여 에너지로 사용하거나 우주로 다시 반사합니다.
에너지 변환에서는 에너지가 변화한다. 언덕 꼭대기에 앉아있는 공은 중력 위치 에너지를 가지고 있는데,이는 중력장에서의 위치 때문에 물체의 잠재력입니다. 일반적으로,이 공이 언덕에서 높을수록 더 많은 중력 위치 에너지가 있습니다. 힘이 언덕 아래로 밀어 때,그 위치 에너지는 운동 에너지로 변환. 공은 위치 에너지를 잃고 언덕 바닥에 도달 할 때까지 운동 에너지를 계속 얻습니다.
마찰이 없는 우주에서,공은 운동에너지만을 가질 것이기 때문에,바닥에 닿으면 영원히 계속 굴러갈 것이다. 그러나 지구에서는 마찰의 반대 힘에 의해 열로 변형되는 운동 에너지로 인해 언덕의 바닥에서 공이 멈 춥니 다. 에너지 전달과 마찬가지로,에너지는 변환에서 보존됩니다.
자연에서 에너지 전달과 변환은 해안 모래 언덕 환경과 같이 끊임없이 일어난다.
태양으로부터 열에너지가 방출되면 육지와 해양을 모두 가열하지만,물에는 특정한 높은 열용량이 있으므로 육지보다 더 느리게 가열된다. 이 온도 차이는 대류 전류를 생성 한 다음 바람으로 나타납니다.
이 바람은 운동에너지를 가지고 있어 바닷가의 모래알로 이동시킬 수 있다. 움직이는 모래가 장애물에 부딪히면 접촉에 의해 생성 된 마찰로 인해 멈추고 운동 에너지는 열 에너지 또는 열로 변환됩니다. 시간이 지남에 따라 충분한 모래가 쌓이면 이러한 충돌로 인해 모래 언덕이 생기고 심지어 전체 모래밭이 생길 수 있습니다.
새로 형성된 이 사구는 식물과 동물에게 독특한 환경을 제공한다. 식물은 태양에서 물 및 이산화탄소를 설탕에 저장되는 화학 에너지로 변형시키기 위하여 발광된 빛 에너지를 사용해서 이 모래 언덕에서 성장할 수 있습니다. 동물이 식물을 먹을 때,그 설탕에 저장된 에너지를 사용하여 몸을 가열하고 움직이며 화학 에너지를 운동 및 열 에너지로 변환합니다.
그것이 항상 분명하지는 않지만,에너지 전달과 변화는 우리 주변에서 끊임없이 일어나며,우리가 알고 있는 생명체가 존재할 수 있게 하는 것이다.