동력
개요
동력은 기계 장치를 구동시키기 위한 것으로, 기계 외부로부터 입력된 운동 에너지내지 기계 내부에서 전기적 에너지나 화학에너지-를 소비해 동작하는 기계요소로부터 발생되는 운동(힘)이다.
외부로부터 동력이 입력되는 기계로는, 입력된 운동 에너지를 사용해 동작으로 변환하거나 다른 에너지로 변환하거나 한다.예를 들면 수력 발전은 물의 위치 에너지를 높낮이차이를 사용해 운동 에너지에 변환, 한층 더 그 운동 에너지로 발전기를 동작시켜, 여기로부터 전력을 얻는다.
내부에 동력의 발생기를 가지는 것으로는, 동력 발생기를 엔진이라고 부른다.엔진은 입력된 다른 에너지를 사용해 운동 에너지를 발생시키지만, 사용하는 연료의 종류나 엔진의 양식에 의해서 여러가지 종류가 있어, 또 필요하게 되는 동력의 종류에도 따라 적절한 엔진 양식이 다르기 위해, 여러가지 엔진이 이용되고 있다.
이러한 동력 발생기에는 전동기(전기 모터)도 포함되지만, 일반적으로 엔진이라고 하면 열기관(열엔진)을 가리키는 경향이 강하다.열기관은 열의 열역학적인 기능에 의해 동작하지만, 이 열원을 무엇에 요구하는가 하는 차이나, 어떻게 열을 운동 에너지로 변환하는지, 또 폐열을 어디에 버리는가 한 문제나, 엔진에 요구되는 출력이나 엔진 자체의 대소등에 의해서, 다종 다양한 엔진이 발달하고 있다.
또한 열기관은, 종류에 의해서 외부로부터 동력을 입력하는 것으로 열을 이동시킬 수 있는 것도 있다.이른바 히트 펌프가 그래서, 이것들은 냉장고로부터 공기조절등 여러가지 분야에서 이용되고 있다.
주된 동력의 예
수력
강의 흐름등에서 물방아를 돌리는 것으로 운동 에너지를 얻는다.
이전에는 물방아 오두막에서 제분등을 실시하고 있었다.현재에도 수력 발전으로 사용된다.
풍력
풍차를 돌리는 것으로 운동 에너지를 얻는다.
일찌기, 네델란드등에서는 양수(배수)를 위해서 많이 설치되어 있었다.또, 물방아 같이 제분을 위해서도 설치되었다.현재에도 풍력 발전으로 사용된다.
전력
전기를 모터에 흘리는 것으로 전자 유도에 의해 운동 에너지(회전력)를 얻는 방법이 일반적.
인력
손, 다리등에서, 핸들이나 페달을 돌리는 것으로 운동 에너지를 얻는다.
자전거는 다리로 페달을 젓는 것으로 얻을 수 있는 운동 에너지를 동력으로서 주행한다.
발전기를 인력으로 돌려 전력을 얻는 경우는 인력 발전 이라고 하여, 다른 동력을 얻을 수 없는 경우의 최종적인 발전 수단이 된다.
관련 항목
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