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エネルギーの概要
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  エネルギーの概要

  エネルギーは,生物が活動したり,物体を動かしたり,物体の状態を変える源となるもので,物体を動かすなどの仕事ができる状態にあるとき,その物体はエネルギーを持っているといいます。
  エネルギーは,ほかの物体に対して仕事をする状態の違いによりさまざまな種類があります。


  エネルギーの種類

【力学的エネルギー】
位置エネルギー

  高いところにある物体は,その高さを変えることによって仕事をすることができます。
  たとえば,水力発電所において,ダムで高い場所にせき止めた水は,重力により低い場所へ落ちることで水車(タービン)を回すことができます。これが水の「位置エネルギー」です。
位置エネルギー(イメージ図)
運動エネルギー

  飛んでいるボールは,窓ガラスに当たるとガラスを割ることができます。
  このように,動いているものは「運動エネルギー」を持っています。

運動エネルギー(イメージ図)
【熱エネルギー】
  熱は物質の分子の運動であり,「熱エネルギー」はこの分子運動の大きさです。
  運動が激しいほど温度は高くなり,ある温度を超えると,酸素と結びついてより多くの熱エネルギーが発生する燃焼がおこります。
熱エネルギー(イメージ図)
【電気エネルギー】
  電池と豆電球を導線でつなぐと電球を光らせることができるように,ものを動かす,音を出す,熱を出すなど,用途にあわせて使えるのが電気エネルギーです。
電気エネルギー(イメージ図)
【その他】
  電気や火を作り出したり,車のエンジンを動かしたりするもと(エネルギー源)である石油や石炭などもエネルギー(石油エネルギー,石炭エネルギー)です。
  このほか,太陽光発電に利用されている光エネルギー,音エネルギー,燃料電池で応用される化学反応のエネルギー,原子核エネルギー,放送電波・携帯電話などの電磁波エネルギーなどがあります。


エネルギーの変換

  それぞれのエネルギーは,互いにほかの形のエネルギーに移り変わることができます。これをエネルギーの変換といいます。
「位置エネルギー」から「運動エネルギー」へ
  斜面にボールを置き,手を離すと,ボールの位置エネルギーが,斜面を転げ落ちる運動エネルギーに変換します。
  ジェットコースターは,はじめに一番高い所に上がって位置エネルギーを蓄え,重力による落下を運動エネルギーに変換しながら最終地点にたどり着きます。
位置エネルギーから運動エネルギーへ(イメージ図)
「運動エネルギー」から「熱エネルギー」へ
二つのものをこすり合わせると,こすり合わせた面が熱くなります。ここでは,こすり合わせた運動エネルギーが熱エネルギーに変換しています。
運動エネルギーから熱エネルギーへ(イメージ図)
「運動エネルギー」から「電気エネルギー」へ
発電所でつかわれる発電機は,タービンを回転させる運動エネルギーを電気エネルギーに変換する仕組みになっています。
運動エネルギーから電気エネルギーへ(イメージ図)
一次エネルギーと二次エネルギー

  石油・石炭,ウランなどのエネルギー資源は,使いやすい電気エネルギーなどに変えて利用されています。
  これらのエネルギー資源を一次エネルギー, 転換されて作り出したエネルギー(電力,ガソリン,都市ガスなど)を「二次エネルギー」といいます。


一次エネルギーと二次エネルギー(イメージ図)
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