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우리는일상생활에서여러종류의에너지를이용한다.열에너지로음식을데우거나난방을하고,빛에너지로어둠을밝히며,전기에너지로텔레비전을보거나음악을듣는다.이러한여러종류의에너지는어떻게얻을수있을까?일상생활에서많이이용하는전기에너지는어떤과정을통해얻을수있는지살펴보자.화력발전소에서는화석연료를태울때생기는열에너지로전기에너지를얻는다.먼저화석연료에서얻은열에너지로물을데워증기로만든후,이증기로터빈을돌린다.이때증기의운동에너지는터빈의운동에너지로전환되며,이터빈의운동에너지에의해발전기의자기장속에서회전하는코일에전류가흐르게된다.즉,코일의운동에너지가전기에너지로전환된다.이와같이한형태의에너지는다른형태의에너지로바뀔수있으며,이것을에너지전환이라고한다.우리몸속이나자연에서일어나는여러현상도에너지전환으로설명할수있다.예를들어,우리가섭취한음식물의화학에너지는근육에저장되었다가자전거의페달을밟을때다리를움직이게한다.움직이는다리는페달을밟아자전거바퀴를움직이게하는운동에너지로전환된다.자연현상을예로들면,태양의열에너지는물을증발시키고이것을다시비로내리게한다.높은곳에있는물의위치에너지는물이낮은곳으로흘러내려오면서운동에너지로변한다.이밖에화산활동이나지진과같은지각변동은물론이고태양주위를도는행성의운동도에너지전환으로설명할수있다.이와같이우리주변에서일어나는여러가지현상은에너지전환에의해일어난다.그러면한에너지가다른형태의에너지로전환될때에너지의총량은어떻게될까?자동차를예로들어보자.자동차에연료를넣고시동을걸면,연료의화학에너지는열에너지나운동에너지등여러형태로전환된다.공급된화학에너지중에서약26%가엔진의출력으로전환되며나머지는다양한과정을거쳐결국열에너지로전환되어공기중으로퍼져나간다.이때전환된에너지를모두합하면공급한연료의화학에너지와같다는것을알수있다.즉,에너지가다른형태로전환될때전환전과후의에너지총량은변하지않는다.다시말하면,에너지는한물체에서다른물체로이동하거나다른형태로전환되어도새로만들어지거나없어지지않는다.이것을에너지보존법칙이라고한다.그렇다면에너지를원하는형태의다른에너지로모두바꿀수있을까?아무리에너지효율이좋아도한에너지를다른형태의에너지로모두전환시키는것은불가능하다.왜냐하면,에너지가전환될때일부에너지가쓸모없는에너지로전환되기때문이다.예를들어,자동차나선박등의내연기관은복잡하고정교한장치이지만공급한에너지의20~30%정도만운동에너지로바꿀수있다.나머지70~80%는배기가스나내연기관의내부에너지를증가시키는등사용할수없는에너지로전환된다.