에너지는 일을 할 수 있는 능력을 나타내는 물리량이다. SI단위로 J[1]을 사용한다. Nm[2], Kgm2/s2[3]과 같다.
정의 문제
한국의 중학교 3학년 교육과정에서는 에너지를 일을 할 수 있는 능력으로 정의한다. 하지만 열 에너지나 전기 에너지 등 역학적 일과 '간접적인 관련'만 있는 에너지들이 바로 위 교육과정에서 등장할뿐더러, 아예 에너지와 질량이 동치란 얘기까지 현대물리학에서는 나오고, 한술 더 떠 아예 에너지를 기본 물리량으로 정의하고 에너지에서 힘을 유도하는 방식으로 물리를 가르치는 리처드 파인만 같은 사람도 있으므로 (《파인만의 물리학 강의》에서 진짜로 이렇게 가르친다.) 에너지의 정의에 대해서 리브레 위키에서 논하는 것은 시기상조인 감이 보인다. 그냥 물리량의 하나 정도로 생각하자.
에너지의 종류
에너지라는 말은 흔히 풍력 에너지, 수소 에너지, 조력 에너지와 같이 에너지원을 뜻하는 말로도 사용되므로, 헷갈리지 말자.
- 역학적 에너지 : 물체가 일을 받았을 때 쌓이는 에너지를 말하며 퍼텐셜 에너지[4]와 운동 에너지의 합으로 정의된다.
- 열 에너지 : 오랫동안 열은 열소라는 원소에 의한 것으로 여겼지만, 줄의 정리로 인해 열이 역학적 에너지와 동치임이 밝혀졌다. 웬만한 상황에선 에너지가 손실되었다고 하면 열 에너지로 변환된 것이다.
- 엔탈피 : 화학반응에서의 에너지의 출입을 설명하기 위해 도입된 개념으로, 각 물질의 분자 안에 들어 있는 에너지를 의미한다. 물론 현대 인류에게는 각 분자의 엔탈피를 직접 잴 기술 따위는 없고, 엔탈피 변화량만이 중요할 뿐이다.
- 전기 에너지
- 핵 에너지
- 기타등등