전기란 무엇인가

1. 전기는 달려오지 않습니다

스위치를 켜면 발전소에서 전기가 출발해 우리 집까지 달려온다고 생각했습니다. 아니었습니다.

전선 안에는 이미 전자가 가득 차 있습니다. 스위치를 켜는 일은 출발 신호가 아니라 미는 힘을 거는 일입니다.

물이 가득 찬 긴 호스를 떠올려 보세요. 한쪽 끝에서 물을 밀어 넣으면 반대쪽 끝에서 즉시 물이 나옵니다. 방금 밀어 넣은 그 물이 나온 게 아니라, 원래 거기 있던 물이 밀려 나온 겁니다.

이게 공부하면서 처음 놀란 자리였습니다.

2. 물로 바꿔 놓으면 다 이해됩니다

전기를 재는 단위가 세 개 나옵니다. 셋 다 물로 바꾸면 바로 이해됩니다.

여기서 바로 나오는 게 하나 있습니다. 수압이 아무리 높아도 호스가 좁으면 물은 조금밖에 안 나옵니다. 전기도 똑같습니다. 전압이 높아도 저항이 크면 전류가 적습니다.

3. 와트는 일하는 빠르기입니다

그런데 전압만 알아도, 전류만 알아도 이게 얼마나 큰 일인지는 모릅니다.

수압이 높아도 물이 한 방울씩 나오면 물레방아는 안 돌아갑니다. 물이 많이 나와도 힘없이 흐르면 역시 안 돌아갑니다. 둘을 곱해야 실제로 하는 일의 크기가 나옵니다.

4. 와트와 와트시. 여기가 제일 헷갈립니다

이 자리에서 제일 오래 헤맸습니다. 그리고 이걸 모르면 태양광 이야기를 한 줄도 읽을 수 없습니다.

100W 전구를 세 시간 켜면 300Wh를 쓴 겁니다. 빠르기에 시간을 곱하면 양이 됩니다.

5. 이제 우리 집 숫자를 읽어봅니다

조사한 결과, 우리 집 조건에서 300W 패널 하나는 한 달에 10에서 14kWh를 만듭니다. 가운데를 잡아 12kWh로 놓고 읽어보겠습니다.

• 12kWh = 12,000Wh
• 한 달을 30일로 나누면 하루 약 400Wh

400Wh로 무엇을 할 수 있을까요.

이게 우리 집 베란다가 하루에 만들어 낼 수 있는 전부입니다.

솔직히 작습니다. 4인 가구가 한 달에 쓰는 전기의 3퍼센트쯤 됩니다. 전기요금으로는 한 달에 3천 원 안팎이 줄어듭니다.

이번 강에서 손에 넣은 것

• 전기는 달려오는 게 아니라 이미 차 있는 것이 밀리는 것이다
• 전압은 미는 힘, 전류는 흐르는 양, 저항은 막는 정도. 물로 바꾸면 다 보인다
• 와트는 빠르기, 와트시는 양. 이 둘을 섞으면 아무것도 못 읽는다
• 우리 집 베란다는 하루 약 400Wh. 휴대폰 스무 번어치