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자가 발전 손전등

건전지 없이 손잡이를 돌리기만 하면 켜지는 손전등은, 손의 힘을 어떻게 빛으로 바꿀까요?

무슨 일이 일어났나

손잡이를 돌리면 작은 발전기의 회전자가 돌고, 발전기는 돌아가는 회전자의 역학적(운동) 에너지를 전기 에너지로 바꿉니다(EIA) — EIA 는 발전기가 패러데이의 1831 년 발견에 바탕을 둔다고 적습니다.

시뮬레이터는 손이 10 W 로 60 초 돌린다고 둔 모형으로, 들어간 600 J 가운데 쓸모 몫을 30 % 로 두면 180 J 이 빛과 저장 전기로 가고 420 J 은 기어 · 발전기 · 전선에서 열로 흩어집니다.

손잡이를 오래 · 세게 돌릴수록 들어간 에너지가 늘어 손전등을 더 오래 켤 수 있지만, 나오는 빛 에너지가 손이 한 일보다 많을 수는 없습니다.

Science Museum 에는 1919 년 무렵의 스위스 발전기 손전등과 1925 년 무렵 프랑스 Dynapoche 의 손으로 돌리는 발전기 손전등이 남아 있습니다.

미국 FEMA 의 재난 대비 기본 꾸러미 목록에도 «건전지 또는 손으로 돌리는 라디오» 가 들어 있어, 전기가 끊겼을 때 손의 힘으로 전기를 만드는 쓰임이 있습니다.

스위스 발전기 손전등 — 1919 년 무렵 (Science Museum 1960-87): 1919 출처
프랑스 Dynapoche 손으로 돌리는 발전기 손전등 — 1925 년 무렵 (Science Museum 1999-1140): 1925 출처
발전기는 돌아가는 회전자의 역학적(운동) 에너지를 전기 에너지로 바꾼다 (EIA): mechanical → electrical 출처
발전기의 바탕 — 패러데이가 1831 년에 찾은 것: 1831 출처
재난 대비 기본 꾸러미 목록의 «건전지 또는 손으로 돌리는 라디오» (미국 FEMA Ready.gov): hand crank radio 출처