Tyhjä patteri vs Täys patteri

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Model AA duracell.. eli kaukosäätimen patteri..

kumpi painaa enemmän.. tyhjä vai täysi ?

Sivut

Kommentit (36)

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Aha. Ettäkö pariston polttamalla lampulla tuotetuilla fotoneilla ei ole energiaa mc^2 mukaisesti? Mielenkiintoista mutta kiehtovaa.

Paremminkin voitaisiin kysyä onko niin tarkkaa vaakaa että pariston keveneminen voitaisiin mitata. Joku uusi sormenjälki patterissa taitaa painaa enempi kuin keveneminen. Ja toisinpäin. Patteri ei ole niin tiivis etteikö elektrolyytin molekyylejä muutama karkaisi hiljakseen.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Kaji
Seuraa 
Viestejä15
Liittynyt21.4.2008

Käsittääkseni paristo on tyhjänä kevyempi. Myös kemiallisten reaktioiden sisältämä energia voidaan johtaa e=mc^2 kaavasta.

[url]http://en.wikipedia.org/wiki/Mass–energy_equivalence#Meanings_of_the_mass.E2.80.93energy_equivalence_formula

"This formula also gives the amount of mass lost from a body when energy is removed. In a chemical or nuclear reaction, when heat and light are removed, the mass is decreased. So the E in the formula is the energy released or removed, corresponding to a mass m which is lost."

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26851
Liittynyt16.3.2005

Käytännössä ne painavat saman verran. Mikroskooppisen kevenemisen aiheuttaa paristosta ajan myötä haihtuvat aineet, ja ultramikroskooppisen kevenemisen relativistiset ilmiöt. Aika fakiiri saa olla, joka edes tuon haihtumisen mittaa, realtivistiset ilmiöt eivät ole mitattavissa tarkimmillakaan vaaoilla.

Tietysti paristo voisi periaatteessa absroboidakin jotain, esimerkiksi ilman kosteutta tai happea. En tiedä kumpi hallitsee, haihtuminen vai absorptio.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Käytännössä. Mutta tämähän on teoreettinen kysymys. Käytännössä ydinvoimalaitoksen polttoainesauvakin painaa käytettynä saman kuin ennen polttoa. Jos on hieman huono käytännön vaaka. Esimerkiksi torimummon puntari.

Kyllä tämän aloituksen voi hyvällä omallatunnolla idealisoida.

Kysyjän olisi vain pitänyt todeta, jotta jos Dudacell tekee ideaalisen patterin joka sitten puretaan kemiallisesti kuten pattereita on tapana purkaa (siis ei osiksi vaan johtamalla sähköä johtavilla johtimilla sopivaan lamppuun), eikä molekyylejä haihdu eikä patteri ideaalisena ime vettä eikä sormista jää jälkiä (sormet ovat ideaalisia tässä tapauksessa) eikä kosketus hio atomeja Duracell-tekstistä eikä kärpänen paskanna siihen eikä mitään vastaavaa ideaalisesta poikkeavaa tapahdu, niin voidaanko mitata ideaalisella vaakalaitteella patterin keveneminen? Ja myös kannattaa todeta että paino ja massa olkoot tässä tapauksessa samat, koska ollaan avaruuskoordinaatistossa sellaisessa pisteessä että kilon painoinen painaa saman kuin kilo massaa.

Raatilaiset huom. Muistakaa laittaa raameja hyvin hentoja muutoksia koskeviin kysymyksiin varsinkin.

Muuten painaako varjostettu objekti vähemmän kuin voimakkaassa auringon valossa oleva?

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26851
Liittynyt16.3.2005
Paul M
Käytännössä. Mutta tämähän on teoreettinen kysymys.



No kai sen voisi sitten muotoilla, "minkälaisia relativistisia efektejä liittyy pariston massaan sen varaustilan funktiona", jos nimenomaan relativistisia ilmiöitä tarkoitetaan.

Ja kyllä minusta on joka tapauksessa aiheellista mainita ihmisille, joille ei relativististen efektien suuruusluokka ole selvillä, että kyse on arkipäivän energiaskaaloilla nimenomaan äärimmäisen heikoista ilmiöistä, jotka ovat kaukana laboratoriomittalaitteidenkin ulottumattomissa. Suhteellisuusteorian mukaiset massaefektit on kuitenkin kokeellisesti varmennettu korkeammilla energiaskaaloilla, esimerkiksi ydinreaktioiden yhteydessä, joten pelkkää teoriaa se ei suinkaan ole ole.

Muuten painaako varjostettu objekti vähemmän kuin voimakkaassa auringon valossa oleva?



Kappaleen sisäenergia vaikuttaa sen massaan samalla relativistisella tekijällä. Säteily ei suoraan vaikuta, mutta absorboituessaan se nostaa sisäenergian määrää (hilavärähtelyjä (lämpöä), elektronivirittymisiä ym.), mikä näkyy massassa (siis teoriassa). Jälleen kerran tyypillisissä käytännön tapauksissa muut ilmiöt lienevät merkitsevämpiä, mutta yllä olevasta päättelin, että olet kiinnostunut vain siitä suhteellisuusteoriasta.

Vierailija

Karkealla tasolla pariston materiaalien massasuhteet muuttuvat kemiallisten reaktioiden tuloksena, kokonaismassan pysyessä ennallaan. Suurin muutos on kotelon sähkökemiallisen korroosion ja mekaanisen kulutuksen vaikutus, joka voi olla mitattavissakin.

Paikka maapallolla (tai universumissa) ratkaisee painon, joka usein sotketaan massan määrään.

Vierailija
Paul M
Muuten painaako varjostettu objekti vähemmän kuin voimakkaassa auringon valossa oleva?



Hauska kysymys. Jos gravitaatiokenttäkin taivuttaa valoa, niin valollakin on ilmeisesti massa. Myös aurinkopurjeella on valon aiheuttama voimavektori ja olen jostakin lukenut, että maan pinnalle tulee tietty, mitattava paine auringon valosta. Mutta onko se vain tietynsuuntainen voima, vai absortoituuko uutta massaa fotoneista?

Itse olen miettynyt jännitekentän nopeutta. Sähkövirta, kuten tiedetään, kulkee valon nopeudella maksimissaan, yleensä hitaammin. Mutta jos 1000km pitkään kuparitankoon yhdistetään jännite, niin kuinka kauan kestää, että myös tangon toinen pää on jännitteinen? Huom tässä ei nyt kulje varauksia, eikä virtaa(optimaalinen eristys).

BlackKnight
Seuraa 
Viestejä320
Liittynyt28.3.2006
konsta

Itse olen miettynyt jännitekentän nopeutta. Sähkövirta, kuten tiedetään, kulkee valon nopeudella maksimissaan, yleensä hitaammin. Mutta jos 1000km pitkään kuparitankoon yhdistetään jännite, niin kuinka kauan kestää, että myös tangon toinen pää on jännitteinen? Huom tässä ei nyt kulje varauksia, eikä virtaa(optimaalinen eristys).




Eikös tuo ole ihan ensimmäisen vuosikurssin laboratorioharjoituksia sähkötekniikkaa opiskellessa.

Kilometri kaapelia kelalla ja mitataan signaalin etenemisnopeus kaapelissa. Sen pystyy mittaamaan ihan tavallisella oskilloskoopillakin. Ja saman voi toistaa myös valolla ja optisella kaapelilla. Ja kilometrin kaapelia saa vaikka lähimmästä rautakaupasta.

Itse asiassa ongelma ei ole valon tai sähkökentän relativistiset ilmiöt vaan klassisen fysiikan kaapelin siirtolinja-ominaisuudet.

Vierailija
BlackKnight

Kilometri kaapelia kelalla ja mitataan signaalin etenemisnopeus kaapelissa. Sen pystyy mittaamaan ihan tavallisella oskilloskoopillakin. Ja saman voi toistaa myös valolla ja optisella kaapelilla. Ja kilometrin kaapelia saa vaikka lähimmästä rautakaupasta.




Jep, jos tässä tarkoitat puhdasta singaalia, siis pelkkää jännitteen muutosta. Tuossahan ei sinänsä ole mitään epäselvää, koska mittalaite on pienenä kuormana. Mutta miten mittaisit pelkän jännitekentän siirtymistä? Ehkä kenttävoimakkuusmittarilla, mutta olisko sekin kuorma, jolloin varauksenkuljettajia siirtyisi.

Eli tässä oikeastaan vaan pohdin sitä, että kuinka nopeasti "tieto" siitä, että tangon(kiepillä oleva johdin muuttaa tilanteen kentän osalta) toinen pää kytketty jännitteeseen, kulkeutuu tangon toiseen päähän, ilman siis yhdenkään varauksenkuljettajan liikettä. Taitaa olla puhtaasti teoreettinen tapaus?

BlackKnight
Seuraa 
Viestejä320
Liittynyt28.3.2006
konsta

Jep, jos tässä tarkoitat puhdasta singaalia, siis pelkkää jännitteen muutosta. Tuossahan ei sinänsä ole mitään epäselvää, koska mittalaite on pienenä kuormana. Mutta miten mittaisit pelkän jännitekentän siirtymistä? Ehkä kenttävoimakkuusmittarilla, mutta olisko sekin kuorma, jolloin varauksenkuljettajia siirtyisi.



Jännitekentän siirtymistä mitataan jännitemittauksella. Virran voimakkuutta virtamittauksella. Vaihtovirralla jännite ja virta on usein eri vaiheisia. Riippuu johdon ja virtapiirin ominaisuuksista.

konsta

Eli tässä oikeastaan vaan pohdin sitä, että kuinka nopeasti "tieto" siitä, että tangon(kiepillla. Se, että virta ja jänniteä oleva johdin muuttaa tilanteen kentän osalta) toinen pää kytketty jännitteeseen, kulkeutuu tangon toiseen päähän, ilman siis yhdenkään varauksenkuljettajan liikettä. Taitaa olla puhtaasti teoreettinen tapaus?



No kyllä se ihan mitattavissakin oleva ominaisuus on. Jos sulla on 3 GHz:n kellotaajuudella toimiva PC, voi helposti laskea, että valo ehtii kulkea 10 cm yhden kellopulssin aikana.
Siis teoriassa tyhjässä. Kuparijohtimessa n. puolella nopeudella.

Ei niihin kentän siirtymisen mittauksiin mitään 1000 km:n kuparitankoa tarvita. Ne on ihan arkipäivää elektroniikassa.

Ja ongelmana on enemmänkin esim. se, että johdin alkaa käyttäytyä antennin tavoin kun johdon pituus on aallonpituuden kertaluokkaa. Siis johtimeen ja sen ympärille syntyvät sähkö- ja magneettikentät vaikuttavat signaaliin ja se säteilee energiaa ympäristöön. Ym.

Vierailija
konsta
Tuossahan ei sinänsä ole mitään epäselvää, koska mittalaite on pienenä kuormana.



Mittalaite vaikuttaa aina mitattavaan kohteeseen. Enemmän tai vähemmän. Ei väliä mitä mitataan.

Vierailija

No joo, vähän pelkäsinkin, ettei kysymystäni ymmäretä. Eihän sähköopisskaan ole suuretta jännitekentän nopeudelle, vain virran nopeus on mitattava suure.

Yksinkertaisimmilaan kysmýkseni olisi: kun kappale muuttuu jännitteiseksi, niin muuttuuko se välittömästi jännitteiseksi koko kappale, vai eteneekö myös tämä muuttuminen(ei siis singaali tai virta, vaan kenttä) esim lähellä valon nopetta. Oikeastaan sama kysymys voisi koska myös magneettikenttää. Gravitaatiokentästä tiedämme, että sen vuorovaikutus on välitön, eli siis valoa nopeampi.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat