태양의 중심부에서 수소 원자핵 4개가 융합하여 헬륨 원자핵 1개를 생성하는 과정에서 질량 감소가 일어나며 막대한 에너지가 방출됩니다. 이 과정에서 감소하는 질량은 무엇으로 변환되는가?

• 에너지

발전기에서 자석과 코일의 상대적인 운동으로 인해 코일에 전류가 유도되는 현상을 무엇이라고 하는가?

• 전자기 유도

에너지 효율은 공급한 에너지 중에서 유용하게 사용되는 에너지의 비율을 나타내며, 항상 100%보다 작습니다. 에너지 효율이 높은 제품을 사용해야 하는 주된 이유는 무엇인가?

• 에너지 절약

신재생 에너지에는 태양광 발전, 풍력 발전, 수력 발전, 지열 발전 등이 포함됩니다. 다음 중 신재생 에너지 발전 방식이 아닌 것은 무엇인가?

• 태양광 발전
• 풍력 발전
• 핵발전
• 수력 발전

태양 에너지는 지구에서 다양한 형태로 전환되어 생명 활동과 자연 현상을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 태양광 에너지가 광합성 과정에서 식물의 생명 활동을 가능하게 하는 화학 에너지로 전환될 때, 이 화학 에너지는 주로 어떤 형태로 저장되는가?

• 운동 에너지
• 열에너지
• 화학 에너지 (포도당 또는 녹말)
• 위치 에너지

화력 발전과 핵발전은 모두 고온·고압의 증기로 터빈을 돌려 전기 에너지를 생산하는 방식입니다. 이 두 발전 방식 모두 물을 얻기 쉬운 바닷가에 주로 위치하는 이유는 무엇인가?

• 증기 냉각

에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 형태만 바뀝니다. 자동차가 움직일 때 연료의 화학 에너지가 운동 에너지로 전환되는 과정에서, 일부 에너지는 주변으로 흩어지는데, 주로 어떤 형태로 버려지는가?

• 열에너지

태양 에너지는 지구에서 다양한 에너지로 전환됩니다. 바람, 비, 눈과 같은 기상 현상이 발생하는 과정에서 태양 에너지는 바람의 운동 에너지, 물의 위치 에너지, 또는 열에너지로 전환될 수 있습니다. 이러한 현상은 태양 에너지가 지구의 다양한 자연 현상을 일으키는 근본적인 원동력임을 보여줍니다.

전자기 유도 현상은 자석의 운동 에너지를 전기 에너지로 전환하는 데 사용됩니다. 이 원리를 이용하여 전기를 생산하는 장치를 발전기라고 합니다. 발전기에서 유도 전류의 세기를 더 강하게 만들기 위한 방법 중 하나는 무엇인가?

• 자석의 세기를 약하게 한다.
• 코일의 감은 수를 줄인다.
• 자석이나 코일을 더 빠르게 움직인다.
• 코일과 자석 사이의 거리를 멀게 한다.

화력 발전과 핵발전은 우리나라 전력 생산의 큰 비중을 차지합니다. 이 두 발전 방식은 모두 화석 연료나 핵연료를 태워 발생하는 열로 물을 끓여 증기를 만들고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산합니다.

전기 자동차는 회생 제동 시스템을 통해 브레이크를 밟거나 가속 페달에서 발을 뗄 때 운동 에너지의 일부를 전기 에너지로 전환하여 저장합니다. 이 기술은 전기 자동차의 에너지 효율을 높이는 데 기여합니다.

신재생 에너지 중 태양광 발전은 태양 전지를 사용하여 태양의 빛에너지를 직접 전기 에너지로 전환합니다. 태양광 발전의 장점은 무엇인가?

• 날씨에 관계없이 일정한 발전량을 유지할 수 있다.
• 대규모 발전을 위해 넓은 면적이 필요하지 않다.
• 발전 과정에서 온실 기체나 오염 물질을 배출하지 않는다.
• 발전량을 예측하기가 매우 쉽다.

그린 수소는 물을 전기 분해하여 얻으며, 생산 과정에서 이산화 탄소가 전혀 배출되지 않는 청정 에너지원으로 주목받고 있습니다. 그린 수소 생산에 사용되는 전기는 주로 어떤 에너지원에서 얻는가?

• 신재생 에너지

스마트 그리드는 기존의 전력망에 정보통신 기술을 접목하여 수요자와 공급자가 실시간으로 정보를 교환하며 효율적으로 에너지를 관리하는 시스템입니다. 스마트 그리드의 주요 구성 요소 중 하나로, 여분의 에너지를 저장하고 관리하는 시스템은 무엇인가?

• 에너지 저장 시스템 (ESS)

태양에서 수소 핵융합 반응이 일어나 에너지를 생성하는 과정에서, 반응에 참여한 수소 원자핵 4개의 총질량보다 생성된 헬륨 원자핵 1개의 질량이 더 작습니다. 이 질량 감소는 에너지로 전환됩니다.