Bateriile încărcate sunt mai grele decât bateriile goale
2 min Comentarii privind timpul de citire 4
Cât cântărește de fapt electricitatea și ce înseamnă pentru o baterie? Am întrebat Centrul Helmholtz pentru Materiale și Energie din Berlin. O descoperire importantă a lui Albert Einstein ajută la răspuns.
Baterie: fapte interesante despre stocarea energiei
Cu noua noastră serie „Am o întrebare” încercăm să clarificăm problemele pe care cineva cu greu îndrăznește să le pună. De data aceasta, Dr. Antonia Rötger, editor științific la Centrul Helmholtz din Berlin.
Bateriile complet încărcate sunt mai grele? Einstein are răspunsul
„Ce se întâmplă de fapt atunci când o baterie este descărcată? O baterie plină asigură tensiune electrică care poate fi utilizată pentru acționarea dispozitivelor electrice. Prin conectarea dispozitivului la cei doi poli ai bateriei, circuitul este închis. Datorită tensiunii electrice, curentul (electronii) curge din baterie prin dispozitiv și revine în baterie. Electronii lucrează electric și degajă energie. Dar nu se pierd. Prin urmare, greutatea bateriei rămâne aceeași.
Cu toate acestea, oricine a învățat vreodată în cursul avansat de fizică că energia și masa pot fi transformate una în cealaltă (de exemplu, în fisiunea nucleară) ar putea întreba acum: Nu trebuie bateria încărcată, de mare energie, să cântărească mai mult decât bateria descărcată, care conține totuși mai puțină energie? Da, desigur. Conform celebrei formule E = mc 2 a lui Albert Einstein, este posibil să se calculeze cât de mare este masa care corespunde acestei diferențe de energie. Acest lucru funcționează folosind formula m = E/c 2 .
Densitatea energiei unei baterii litiu-ion este de aproximativ 0,36 megajuli/kg. Prin urmare, o baterie care cântărește un kilogram poate emite aproximativ 360.000 de jouli de energie. Cu toate acestea, deoarece viteza luminii c (3 * 10 8 m/s sau 300.000 km/s) este atât de mare, această diferență de energie corespunde de fapt doar unei mase extrem de mici, și anume doar 0,04 10 -10 kg sau 0,004 nanograme. Fiecare fir de praf cântărește mult mai mult. "
Bateriile pline sunt mai grele? Deci răspunsul este da - dar atât de puțin încât este practic imposibil să-l cântărești. Chiar și cu un Tesla Model S, o baterie încărcată și, prin urmare, puțin mai grea, nu ar trebui să aibă cel mai mic efect asupra accelerației mașinii electrice. În cazul unui smartphone, diferența de greutate este neglijabilă în cele din urmă. Mulțumim Dr. Rötger pentru clarificarea acestei întrebări.