Forumet - E = mc2

E = mc2

2016 0 18

Spana också in:

Hemlight:

Energi = Massa + 3000000 upphöjt med 2


Hm.. nästan.

Energi = Massa gånger (ljusetshastighet i vakuum upphöjt i två).

Lite mer specifikt, så är ljusets hastighet i vakuum 299 792 458 m/s, och det upphöjt i 2 är 89 875 517 900 000 000.
Formeln skulle då, utifrån dessa siffror, egentligen vara;
E=m gånger 89 875 517 900 000 000.

Eftersom m står för Massa, så är det frågan om "vikten på ett objekt" (föreslagsvis vätet i 1kg vatten). När man räknar in massan på, tex vätet i 1kg vatten, så blir formeln istället;
E= 0,111 * 89 875 517 900 000 000. (Då vätet i 1liter vatten är 0,111kg.)

Räknar man ut detta, så blir det;
E = 9 976 182 486 900 000.
Eftersom Energi räknas i enheten joule, så är det med andra ord frågan om
9 976 182 486 900 000 joule.
Det är att jämföra med en liter bensin, som innehåller 30 240 000 joule* (vid normal förbränning).

Eftersom E är beroende på "massan gånger ljusets hastighet i vakuum upphöjt i 2", så kommer E alltid vara olika. Massan i formeln är också icke-konstant, eftersom den hänger på VAD det är man räknar på. Den enda konstanten i formeln är just c, ljusets hastighet i vakuum upphöjt i 2.

Kort sagt, utvinner man allt väte ur en liter vatten, och smäller av den på en gång, så får man ut en smäll som är ~329 900 214,52 gånger större, än ifall man bränner av 1 liter bensin på en gång.
Alternativt, att om man "tar tillvara" på energin, och bränner av lite undan för undan, så räcker energin i vätet från 1 liter vatten, ~330 miljoner gånger längre, än ifall man använder energin från 1liter bensin.

Nu är det ju lite svårt att ta hand om den stora mängden på en gång, därför man låter exempelvis motorer som drivs på vatten (elektrolysering av vatten till väte-syre, och låter vätet driva motorn) "tappa" en hel del energi; man har helt enkelt inte kapacitet att ta hand om den effektivt.

Vid sidan av det att man kan räkna ut energivinster med E=mc2, så kan man även räkna ut förlust av massa på ett objekt. Om tex ett radioaktivt ämne släpper ifrån sig en viss mängd energi (radioaktiviteten), så kan man använda formeln "bakvänt", för att räkna ut exakt hur mycket massa som gått förlorad.
Hur nu det skulle vara av användning, med tanke på att "hanterliga mängder energi" skulle vara försvinnande små, jämfört med räkneexemplet ovan, och därmed skulle massan förändras ofantligt lite...


(*Beräknat på att 1kg bensin innehåller 42 miljoner joule, och en liter bensin väger 0,72kg. Källa; professor Ångström vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm och Wikipedias omvandlingstabeller för joule.)
Memnoch:

9 976 182 486 900 000 joule.
Det är att jämföra med en liter bensin, som innehåller 30 240 000 joule* (vid normal förbränning).


så vätet innehåller mer energi än bensin? :O aha så det är därför det finns just vätebomber tex? då tänker jag att man kan göra bränsle på väte? alltså typ bilar

Memnoch:

drivs på vatten (elektrolysering av vatten till väte-syre, och låter vätet driva motorn) "tappa" en hel del energi; man har helt enkelt inte kapacitet att ta hand om den effektivt.


men det bådar ju gott inför framtiden väl? vi kan ju få supercars! *är väldigt inne på det här med bilar.

tror också detta inlägg av dig besvarar min tidigare fråga, men för säkerhetsskull har jag kvar den ändå så du får läsa den.

detta va väldigt intressant. usch kanske ska man gå något tekniskt i alla fall :(
Jag är faktiskt osäker på den exakta energimängden i en liter bensin, bryter man ner bensinen i sina beståndsdelar och "nukar" dem också, så är det nog möjligt att man kan få ut mer energi än från vätet från den litern med vatten. Det skulle krävas mycket större energi att BÖRJA med, bara, iochmed att de delarna är mycket tyngre.

Men ja, bland annat är det därför man har vätebomber. Dels eftersom det finns så otroligt mycket mer energi från lite väte, än man kan få ut ur bensin (än så länge, i alla fall), dels eftersom vår teknologi, som den ser ut nu, har väldigt mycket lättare att "nuka" väte, än beståndsdelarna i bensin.

Det som menas med energin från bensinen är den "traditionella" förbränningen, dvs, du eldar upp den. Vätet kan du få ut så otroligt mycket mer energi ifrån, förutsatt att du sätter den i rätt situation (ex. vätebomb).

Jo, faktum är att om man accepterar energiförlusten från vätet, så FINNS det redan vattendrivna bilmotorer. Så det där med "supercars" stämmer, fast av någon anledning så är det inte så populärt av oljeföretagen att man börjar trixa i den änden ;)
retstickler:

så vätet innehåller mer energi än bensin? :O aha så det är därför det finns just vätebomber tex? då tänker jag att man kan göra bränsle på väte? alltså typ bilar


Nja.
Om du tar samma massa med bensin istället för väte så får du ju samma mängd energi.
E=mc^2 handlar bara om hur mycket energi massan motsvarar. Exemplet med bensin gäller
retstickler:

(vid normal förbränning)


Och om man ska jämföra sådana fall handlar det om att bensin har mer energi än exempelvis björkved. Men diesel har ett högre energivärde än bensin.
retstickler:

hur mäter man energi värdet i olika saker?


Om du eldar det så kan du exempelvis elda en vissa massa av materialet under ett kärl med vatten och se hur många grader det ökat. Men det blir ju en massa värmespill så lättast är nog att kolla upp det i tabeller och materialdata.

I förbränningsmotorer ökar man dessutom verkningsgraden genom hög kompression och temperaturen på saker och ting har också stor inverkan på verkningsgraden.

Elda är väl det lättaste men sedan finns ju kärnkraftverk som jobbar med fission (eller är det fusion, blandar alltid ihop dem), i sådana fall får man ut betydligt mer energi.

Vad är du ute efter egentligen? Vad vill du veta?