자원과 에너지
다양한 에너지 자원의 종류와 에너지 전환 사례를 파악하고 절약의 중요성을 인식한다.
에너지는 무언가를 움직이거나 데우거나 밝히는 능력이고, 그 에너지를 얻어 오는 재료와 방법(석유·석탄·태양·바람·물 등)을 에너지 자원이라고 합니다.
에너지는 사라지지 않고 옷만 갈아입습니다. 전기가 빛으로, 빛이 열로, 음식이 우리 몸의 움직임으로 모습을 바꿉니다. 우리가 '에너지를 쓴다'고 말할 때 실제로 하는 일은 형태를 바꾸는 것입니다.
쉽게 말하면
에너지는 여러 모습으로 나타납니다. 전등의 빛에너지, 난로의 열에너지, 굴러가는 공의 운동 에너지, 음식이나 연료 속에 들어 있는 화학 에너지, 콘센트에서 오는 전기 에너지가 모두 에너지입니다. 이름은 달라도 하는 일은 같습니다. 무언가를 움직이거나, 데우거나, 밝힙니다.
에너지의 가장 중요한 성질은 한 형태에서 다른 형태로 바뀐다는 것입니다. 이것을 에너지 전환이라고 합니다. 손전등은 전지 속 화학 에너지를 전기 에너지로, 다시 빛에너지로 바꿉니다. 자동차는 기름 속 화학 에너지를 움직이는 에너지로 바꿉니다. 우리가 밥을 먹고 뛰는 것도 같은 이야기입니다.
그런데 에너지를 바꿀 때마다 얼마쯤은 우리가 원하지 않는 열로 흩어져 버립니다. 전구를 오래 켜 두면 뜨거워지는 것이 그 증거입니다. 흩어진 열은 다시 모아 쓰기가 아주 어렵습니다. 에너지가 없어지지 않는데도 '아껴 써야 한다'고 하는 진짜 이유가 여기에 있습니다. 우리가 쓸 수 있는 형태의 에너지, 특히 석유·석탄·가스 같은 에너지 자원은 양이 정해져 있고 한번 쓰면 되돌릴 수 없기 때문입니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1전등 하나에 들어 있는 에너지 전환발전소에서 만든 전기 에너지가 전선을 타고 와서 전등에서 빛에너지로 바뀝니다. 그런데 전등을 만져 보면 따뜻합니다. 전기의 일부가 빛이 아니라 열로 빠져나간 것입니다. LED 전등이 좋다고 하는 이유는 같은 전기로 열은 적게, 빛은 많이 만들기 때문입니다.
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예시 2태양이 시작점인 에너지들식물은 햇빛으로 양분을 만들고, 우리는 그 식물이나 식물을 먹은 동물을 먹습니다. 바람이 부는 것도 햇빛이 공기를 데워 생기는 일입니다. 우리가 쓰는 에너지 대부분이 거슬러 올라가면 태양에서 출발합니다.
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예시 3다시 쓸 수 있는 자원과 없는 자원석유와 석탄은 아주 오랜 시간에 걸쳐 만들어져서 한번 태우면 사실상 다시 채울 수 없습니다. 반대로 햇빛, 바람, 흐르는 물은 계속 다시 얻을 수 있어 재생 에너지라고 부릅니다.
자주 하는 오해
에너지를 쓰면 없어진다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움전기를 쓰면 그 에너지는 사라져 버린다
실제로는에너지는 사라지지 않고 다른 형태로 바뀝니다. 다만 우리가 다시 쓰기 어려운 열의 형태로 흩어질 뿐입니다.
전구가 켜지면 전기 에너지는 빛과 열로 바뀌고, 그 열은 방 안 공기 속으로 퍼집니다. 양은 그대로지만 너무 얇게 퍼져서 다시 모을 수가 없습니다. 아껴 쓰라는 말은 '없어지니까'가 아니라 '되돌릴 수 없으니까'입니다.
전기를 에너지 자원 그 자체라고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움전기는 콘센트에 저절로 들어 있는 에너지 자원이다
실제로는전기는 다른 에너지를 바꿔서 만들어 낸 것입니다. 발전소에서 석탄을 태우거나, 물을 떨어뜨리거나, 바람을 돌려서 만듭니다.
콘센트는 에너지가 고여 있는 통이 아니라 발전소에서 오는 길의 끝입니다. 그래서 전기를 아끼면 발전소에서 태우는 연료가 줄어듭니다. 전기 절약이 환경에 도움이 되는 이유입니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
없음 — 이 개념이 출발점입니다
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1에너지를 절약하는 가장 좋은 방법은 무엇인가요?
쓰지 않는 전기 제품의 전원을 끄는 것, 여름과 겨울에 냉난방 온도를 조금 양보하는 것, 가까운 거리는 걷는 것입니다. 열로 흩어지는 양을 줄이는 것도 방법이라서, 단열이 잘 된 집은 같은 온도를 유지하는 데 에너지를 훨씬 적게 씁니다.
Q2재생 에너지만 쓰면 되지 않나요?
햇빛과 바람은 늘 일정하게 얻을 수 있는 것이 아닙니다. 흐린 날과 바람 없는 날에는 전기를 많이 만들지 못하기 때문에, 필요할 때 쓸 수 있도록 저장하는 기술이 함께 발전해야 합니다.
Q3우리 몸도 에너지를 쓰나요?
네. 음식 속 화학 에너지를 몸이 움직이는 에너지와 체온을 유지하는 열에너지로 바꿉니다. 가만히 있어도 배가 고파지는 것은 몸이 체온을 지키느라 계속 에너지를 쓰고 있기 때문입니다.
교육과정 2022 개정 · 초5 통합과학 · 자원과 에너지
수록 기본 (교육과정 단원)
에너지가 형태만 바뀌고 전체 양은 변하지 않는다는 규칙은 에너지 전환과 보존에서 제대로 다룹니다.
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