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2025년 12월 16일 오늘의 퀴즈 정답 및 기후 정보 정리
오늘의 퀴즈
퀴즈 정답 및 해설
수력발전은 흐르는 물의 위치에너지(중력에너지)를 이용해 터빈을 돌리고, 이를 발전기로 연결해 전기를 생산하는 방식입니다.
아주 단순하게 말하면,
“높은 곳의 물 → 떨어지면서 터빈 회전 → 발전기 작동 → 전기 생산”
이라는 원리입니다.
아래에서 그림 보듯이 단계별로 쉽게 설명해드릴게요.
🌊 수력발전의 원리(단계별 상세 설명)
1️⃣ 댐으로 물을 높은 위치에 저장 (잠재적 에너지 저장)
- 강이나 계곡에 댐을 설치하여 물을 막고
- **높은 수위(높이 차)**를 확보함
→ 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지려는 힘을 가짐 → 위치에너지(중력에너지) 보유
➡️ 수력발전은 이 위치에너지를 전기에너지로 변환하는 것.
2️⃣ 수문을 열어 물을 ‘수력 터빈’으로 흘려 보냄
- 발전이 필요할 때 수문을 열어 물이 아래로 흐르게 함
- 물은 좁은 수로(수문 또는 수압관)를 따라 빠르게 이동하여 터빈에 충돌
➡️ 물의 운동에너지가 커져 터빈을 강하게 회전시킴
3️⃣ 터빈(수차)을 회전시켜 기계적 에너지 생성
- 물의 힘으로 터빈 날개가 회전
- 이 회전 운동은 축을 통해 **발전기(generator)**와 연결됨
➡️ 여기까지는 “물 → 회전 에너지(기계적 에너지)” 단계
4️⃣ 발전기에서 전기에너지로 변환
발전기 내부에는
- 고정된 자석(또는 전자석)
- 회전하는 코일
이 있으며, 터빈의 회전이 코일을 돌리게 됨. - 코일이 자기장 속을 회전하면
→ 전자기 유도가 발생
→ 전류가 생성됨
➡️ 기계적 에너지 → 전기에너지 변환
5️⃣ 송전하여 가정·산업 현장으로 공급
생산된 전기는
- 변압기 → 고압 송전선 → 변전소 → 가정
을 거쳐 우리가 사용하는 전기가 됩니다.
📌 수력발전의 핵심 원리 요약
단계 설명
| 단계 | 설명 |
| 1. 위치에너지 저장 | 높은 곳에 물 저장(댐) |
| 2. 물 흐르게 하기 | 수문을 열어 터빈 쪽으로 물 이동 |
| 3. 터빈 회전 | 물의 운동에너지로 터빈 회전 |
| 4. 전기 생산 | 발전기에서 회전을 전기로 변환 |
| 5. 송전 | 전력이 가정과 산업으로 전달 |
➡️ “물의 낙차(높이 차) + 물의 양”이 클수록 전력 생산량 증가
🌟 수력발전이 효율 좋은 이유
- 자연이 제공하는 중력 에너지 활용
- 연료비 없음
- 발전 efficiency 80~90%로 매우 높음
- 배출가스 없음 (단, 생태계 영향은 존재)
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