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인력 및 에너지의 장단점에 대한 논의는 주로 오염, 근로자 안전, 에너지 효율, 전세계 공급량에 대한 우려를 중심으로 이루어집니다. 현대 세계 생활의 속도를 유지하는 데 필요한 대부분의 전력은 원치 않는 폐기물을 생산하거나 원치 않는 상황을 발생시키는 원인에서 비롯됩니다.
무엇보다 장기 및 단기 환경 영향이 관련되어 있습니다. 인위적 (인간 원인) 기후 변화전통적인 의미의 오염 (예 : 석탄 발전소의 가시적 연기 또는 다양한 산업 활동의 폐수)을 제외하고.
화석 연료의 연소로 인해 CO가 추가되기 때문이다2 (이산화탄소) 및 기타 "온실 가스"가 지구 대기권으로 유입되어 행성 표면 근처에 열이 추가로 포집됩니다.
에너지와 일
인간의 장단점은 오염 이외의 요소에 중점을 둡니다. 기계적 효율 (에너지 출력을 에너지 입력으로 나눈 값, 백분율로 표시)이라고하는 에너지 입력과 관련하여 주어진 프로세스를 사용하여 수행 할 수있는 유용한 작업의 양도 중요합니다.
인간의 힘의 단점은 종종 인간이 기계 향상 작업을 수행 할 수있는 것보다 훨씬 더 효율적으로 작업을 수행 할 수 있고 훨씬 짧은 기간 동안 수행 할 수 있다는 것입니다.
에너지 물리학에는 거리 곱셈 힘의 단위 (질량의 곱과 속도 또는 가속도 변화율)가 있습니다. 이 단위는 일반적으로 작업에 사용되며 줄이라고도하는 뉴턴 미터입니다.
이 단위는 다른 단위 조합을 사용하여 생산됩니다. 예를 들어 선형 운동 에너지 (KE)는 공식 (1/2) mv에서 구합니다.2,포텐셜 에너지는 mgh 형태이며, 여기서 m = 질량, g = 중력으로 인한 가속도 (9.8m / s2 지구 위의 h) 및 h = 지상 위의 높이 또는 다른 제로 기준점).
인력 예
힘 물리학에서 단순히 단위 시간당 에너지 또는 에너지가 기계적으로 사용되는 시스템의 작업 속도입니다. 간단한 인력 예에는 언덕을 오르거나 무게를 들어 올리는 것; 단위 시간당 에너지가 많을수록 더 많은 전력이 출력됩니다.
주어진 계단 비행을 10 초 안에 등반하면 5 초 또는 15 초에 계단을 오르는 것과 동일한 양만큼 잠재적 인 에너지가 변경됩니다. 그러나 당신의 힘은 당신이 정상에 도달하는 데 걸리는 시간에 달려 있으며, 각 경우에 같은 양의 육체 노동을 수행했습니다.
에너지의 종류
키네틱 과 잠재력 물건을 만들다 기계적 에너지. 물체는 또한 내부 에너지라고하는 것을 가지고 있는데, 이는 주로 분자 수준에서 작은 성분 입자의 빠른 진동 운동과 관련이 있습니다.
에너지는 다른 많은 형태이기도합니다: 화학 에너지 (분자의 결합에 저장), 전기 에너지 (전하와 전기장의 분리 결과) 열이는 대부분의 시스템에서 업무에 사용하기 어렵고 대부분 "소산"합니다.
에너지로부터 전력을 얻는다는 것은 흐르는 물 또는 바람 (수력 또는 풍력) 또는 "분할"원자 (원자력)의 운동 에너지를 사용하여 연료 (석유 천연 가스, 석탄; 일부 바이오 연료)를 연소시키는 것을 의미합니다.
기계 에너지 저장
지구에는 에너지 (주로 전기)를 생산하는 데 사용할 수있는 연료가 많이 있지만, 전력을 저장하는 것은 중요한 과제입니다. 배터리 현재 전 세계 제조, 통신 네트워크 및 전 세계 운송을 매우 오랫동안 유지하는 데 필요한 전력의 일부만 제공 할 수는 없습니다.
지리가 양호한 일부 지역에서는 발전소보다 높은 물 저장소를 유지하고이 저장소에서 중력 전위 에너지를 사용하여 더 높은 지역에서 낮은 지역으로 흐르도록하여 단기적으로 수력을 생성 할 수 있습니다. 이 과정에서 발전기의 터빈에 전력을 공급하십시오. 당신이 상상할 수 있듯이,이 스톱 갭 측정은 인구가 많은 지역에서 오랫동안 작동하지 않을 것입니다.
에너지 저장의 미래
재생 가능 에너지, 특히 태양 및 풍력에 대한 한 가지 비판은왔다 갔다하는 특성으로 인한 신뢰성입니다. 흐린 날처럼 평온한 날이나 기간이 발생합니다.
매사추세츠 주 보스턴에 위치한 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 연구원 그룹은 효과적인 양의 태양 광 에너지 저장을 목표로 2018 년 작업을 시작했습니다.
이 그룹은 용융 실리콘 탱크를 사용하여 이러한 종류의 에너지를 저장하고 필요에 따라이를 방출 할 것을 제안했으며, 결국 그들의 개념적 설계는 오늘날 산업 표준보다 훨씬 우수한 제품을 생산할 수있을 것으로 예측했습니다. 리튬 이온 배터리.