보고서 설명

일을 할 수 있는 물리적 능력.
 물질과 장소로구성하는 계의 가장 기본적인 물리량이다. 역학계내의 1의 위치에서 p1의 운동량이 있는 질점이2의 위치에서는 운동량이p2가 되었다고 한다. 또 위치만으로 결정하는 퍼텐셜 에너지의값이 각각 의 위치에서V1와 V2라고 한다. 질점의 질량을m이라하면 이다. 즉 운동에너지와 퍼텐셜에너지의 합이 보존된다.

본문일부 및 목차

- 생물계 에너지흐름 [ energy flux in biosphere ]
 생태계와 비생물계를 순환하는 에너지흐름.
 생물계의 에너지는 지구에 도달하는 태양에너지(1×1024cal/년)의 약 1/1,000(1×1021cal/년)을 포착하는 것으로 시작한다.
광합성에 의해 고정되는 대기중 이산화탄소의 탄소량은 전육지에서16.6×109cal/년(삼림: 11×109, 경작지: 4.3×109, 초지: 1.1×109, 사막: 0.2×109), 전 해역에서 마찬가지로16.6×109톤/년으로 생각하고 있다.
인공적인 에너지소비는 화석연료, 원자력 등이 있지만 1×1019cal/년 가량과 생물계의 에너지 흐름 1%가량에 불과하다.
광합성에 의해 얻어지는 유기화합물의 대부분은 식물자신, 혹은 이것을 먹이로 삼는 각종 동식물, 미생물에 의해 주로 산화적인 산화계를 매개로 하여 이들 모든 생물의 에너지원인ATP의 합성에 사용하고 이 때 탄소부분은 주로 구연산회로에 의해 이산화탄소로서 대기 중에 순환된다. 또 에너지는 극히 일부가이탄(泥炭) 등의 화석연료로서 고정되는 외에는 열에너지로 상실된다.
먹이연쇄의 면에서 보아 생태계의 정점에 위치하는60억 이상의 인구를 양육하기 위해서는 미량의 태양에너지만을 포착한다. 1인 평균 하루2,500kcal로 5.4×1018cal/년의 식량에너지를 필요로 하게 된다

- 자유에너지 [ free energy ]
 내부 에너지 중 자유롭게 일로 변환할 수 있는 부분으로, 열역학 상태함수의 하나.
 물리화학적으로는 헬름홀츠의 정적자유에너지 F와 깁스의 정압자유에너지 G를 정의하여 G＝F+pV (p: 압력, V: 체적)이지만, 생물의반응에서는 D(pV)는 무시할 수 있으므로 같은 것이라 한다. 또한 F의 변화 DF＝DU－TDS만이 주로 문제가 된다(U, T, S는 각각 계의 내부에너지, 절대온도, 엔트로피). DF는 생물이 반응에서 끌어내 일에 전용할 수 있는 에너지의 상한을 준다. 그 변화량(일반적으로 DG˚로 나타냄)을 생물학에서 다루는 경우에는다음의 주의가 필요하다.

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