Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Hogyan lehet meghatározni,...

Hogyan lehet meghatározni, hogy egy hidrogénatom teljes mértékű energiává alakítása hány wattnyi energiát ad?

Figyelt kérdés

Tegyük fel, hogy egy hidrogénatom találkozik egy antihidrogénatommal, ekkor elméletileg mindkét elem teljes mértékben annihilálódik, és fotonokra bomlanak. Ez a felszabaduló energiamennyiség a duplája annak az energiamennyiségnek, amely egy hidrogénatom teljes energiává alakulása során keletkezne.


Ha ezt a felszabaduló energiamennyiséget 100%-os hatásfokkal munkára tudnánk bírni, az hány wattnyi teljesítménynek felelne meg? Vagyis hány Joule munkát tudna végezni egy másodperc alatt? Hogyan lehet ezt kiszámítani?


2014. nov. 14. 23:46
 1/8 anonim ***** válasza:
Az E = mc^2 képlettel lehet kiszámolni. Fogod a hidrogén és az antihidrogén tömegét, megszorzod a fénysebesség négyzetével és olyan mértékegységre hozod, amire akarod. Lehet J vagy akár Wh, de semmiképp nem "feleltetheted meg" W-nak. A teljesítmény nyilván attól függ, hogy mennyi idő alatt "veszed ki" a rendszerből az energiát.
2014. nov. 14. 23:57
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/8 A kérdező kommentje:
#1 Köszi a választ, eddig én is tudtam a dolgokat :) Ezért kérdeztem, hogy hány Joule munkát tud végezni 1 másodperc alatt, így jön ki a teljesítmény. Konkrét számításra lenne szükségem.
2014. nov. 15. 07:45
 3/8 anonim ***** válasza:

Hát akkor számítsd ki konkrétan.

google >> hidrogén tömege (átváltás kg-ba)

google >> fénysebesség (négyzetre emelni, megszorozni a hidrogén tömeggel).

2014. nov. 15. 09:19
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/8 A kérdező kommentje:
4,98*10^-21 kg*km/s2 jött ki. És ezzel most mit kezdjek? Hogyan lehet ezt átváltani wattba?
2014. nov. 15. 09:55
 5/8 sadam87 ***** válasza:

#4

Már az első válaszoló is leírta, de én is leírom újra: sehogy.

A watt a teljesítmény (P) mértékegysége. A teljesítmény pedig az energia (E) és az idő (t) hányadosa (vagy kicsit pontosabban energia idő szerinti deriváltja).

P=E/t avagy P=dE/dt

Az annihilációnál a felszabaduló energia ugyanannyi, függetlenül attól, mennyi idő alatt szabadul fel, illetve mennyi idő alatt használód fel. Tehát ugyanannyi joulet tudsz egy hidrogén=antihidrogén annihilációból kinyerni maximum egy másodperc alatt, mint egy perc alatt.

Egyébként 1J = 1 kg×m/s^2

2014. nov. 15. 11:38
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/8 A kérdező kommentje:

"Egyébként 1J = 1 kg×m/s^2"


Tehát ha jól értem, akkor itt a fény sebességét is méterben kell megadni. El is vétettem a korábbi számítást, ezt most vettem észre.


Tehát, a hidrogén tömege 1,66*10^-27 kg. A fénysebesség négyzete 9*10^16 m/s^2. Ha összeszorzom őket, akkor megkapom, hogy 1,494*10^-10 kg*m/s^2, tehát durván 1,5*10^-10 J energiamennyiséggel egyenlő egy hidrogénatom.


Eddig stimm. Namost, a teljesítmény mértékegysége a Watt. Egy J energia azonos 1 Ws munkával, vagyis ha egy wattnyi teljesítmény egy másodpercig dolgozik. Nekünk 1,5*10^-10 J energiánk van, vagyis ha ezt egy másodpercig dolgozó gép emészti fel 100%-os hatásfokkal, akkor az a gép elvileg 1,5*10^-10 Wattnyi teljesítményre képes. Jól okoskodom?

2014. nov. 15. 14:05
 7/8 anonim ***** válasza:

Hát inkább:

Ha egy gép másodpercenként 1 db hidrogénatom annihilációjánál felszabaduló energiát 100%-os hatásfokkal használja fel, akkor az a gép elvileg 1,5*10^-10 Wattnyi teljesítményre képes.

2014. nov. 15. 15:11
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/8 A kérdező kommentje:
Köszönöm a válaszokat!
2014. nov. 15. 17:01

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!