전기에너지를 결정하는 요소! 전하!

안녕하세요 전취모 스터디그룹 대표 강사 임규명입니다^^

요즘 코로나19 때문에 어떻게 지내시나요?

만물의 영장이라는 인간도 세포 앞에서 어쩔 수 없나 봅니다^^

이럴수록 개인 건강에 더욱 더 신경쓰셔야 하는 것 아시죠?

자! 코로나는 코로나고 우리 할 일은 해야죠^^

저번 시간에 전자가 무엇이고 어떻게 이동하는지 배워 보았는데요

전자가 이동하면서 전구에 불이 들어왔었죠?

이때 전기에너지를 발생시키는 원인인 전하를 배워보도록 하겠습니다.

 

우선 전하의 사전적의미는 

'전기현상을 일으키는 물질의 물리적 성질'이라고 합니다.

어렵죠? 문장을 풀어서 해석해 볼까요?

 

전기현상부터 알아볼까요?

우리가 일상생활에서 볼 수 있는 대표적인 전기현상은 무엇일까요?

번개 그리고 정전기가 있겠죠? 여기서는 정전기로 이해하는 것이 좀 더 쉬울겁니다^^

그 다음은 정전기를 일으키는 물질을 알아보겠습니다.

정전기를 일으키는 물질은 무엇이 있을까요? 

여러분 중학교 때 물리시간에 했던 정전기 실험 기억하시나요?

이때 사용했던것이 책받침 그리고 유리막대 였을 겁니다^^ 

이 물질들은 전자를 갖고 있고 저번시간에 배웠던 것처럼

전자가 이동하면서 나타나는 현상이 정전기죠^^ 

 

그리고 전자가 전기와 같은 의미라고 배웠으니까

정전기는 전기에너지라고 표현해도 되겠죠^^

즉 정전기를 일으키는 물질은

전기에너지를 발생시키는 전기적 성질을 갖는 물질이라고 이해해도 되겠네요^^

 

마지막으로 물지적 성질은 무엇을 말하는 것일까요?

물리적 성질이란 우리가 보고 느낄 수 있고 측정가능한 성질을 이야기합니다.

예를 들어 물 1리터, 쌀 20kg, 속도 100kg/h 등이 있겠죠?

자! 그럼 전하의 사전적인 의미 '전기현상을 일으키는 물질의 물리적 성질'을 다시 해석해 볼까요?

앞에서 이야기한 것을 토대로 해석하자면

전하는 '전기현상을 일으키는 물질의 전자가 전기에너지를 발생시킬 수 있는 양'이라고

해석하면 쉽게 이해 하실 수 있지 않을까요?

무게를 [kg]이라는 단위를 쓰고 킬로그램으로 읽듯이

전하는 [C]이라는 단위를 쓰고 쿨롱이라고 읽습니다.

아직 이해가 어려우시다고요?

그럼 제가 예를 들어 이해시켜드리겠습니다^^

여러분 물레방아 아시죠?^^

물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 힘(위치에너지)을 이용해서

원운동을 하고 이것을 다시 왕복운으로 변화시켜 방아를 찢는 장치죠^^ 

 

물레방아에 1초동안 1리터의 물을 떨어트렸을 때 1바퀴를 회전하고

1초동안 10리터의 물을 떨어트렸을 때는 10바퀴를 회전했다고 해봅시다.

물레방아가 돌아가는 회전수는 같은 시간의 물의 양으로 결정되어지겠죠?

즉 물레방아가 움직이고 회전하는 것에 중요한 역활을 하는 것은 물의 양이라는 것입니다.

 

전하를 이것으로 비교하면

전선에 전구를 연결하고 전구가 불을 밝힐 때의 밝기를 9단계로 나눕니다.

최고 어두운것이 1이고 최고 밝은 것이 9라고 정합니다.

이 전구에 1초동안 1쿨롱의 전하를 통과시켰을 때 불의 밝기는 1이고

1초동안 8쿨롱의 전하를 통과시켰을 때는 불의 밝기가 10쿨롱이였다고 해봅시다.

불의 밝기는 같은 시간에 전구를 통과하는 전하량으로 결정되어지겠죠?

즉 전구가 불을 밝히고 불의 밝기을 결정하는 중요한 역활을 하는 것은 전하량이라는 것입니다.

즉! 전하는 전자가 전기에너지를 일으키는 양 이라고 정의가 되는 것입니다.

전하! 이제 좀 이해가 되셨나요?

다음 시간에는 전자 1개의 전하량과

1[C]의 전하량을 만드려면 몇개의 전자가 필요한지 알아보도록 하겠습니다.

 

 전취모 회원 여러분~ 

코로나19 예방! 내가 할 일이라는 것 잊지마세요!

내 몸은 내가 지켜야 합니다!

그럼 글에서 뵙겠습니다^^