Hat Energie Gewicht?
Wenn man eine Feder spannt, wird sie schwerer, wenn auch unmessbar gering, aber doch.
Wie ist es bei einer Batterie? Ist eine aufgeladene Batterie schwerer als eine entladene? Wenn ja, warum? |
AW: Hat Energie Gewicht?
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Ein weiteres Beispiel wäre ein innen perfekt verspiegelter Kasten, in den einzelne Photonen eingesperrt werden. |
AW: Hat Energie Gewicht?
Ich denke schon. Aus demselben Grund wie bei der gespannten Feder erhöht die zugeführte Energie gemäß E=mc² das Gewicht. Ein anderes Beispiel ist die Gewichtszunahme eines Körpers durch Erwärmen.
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AW: Hat Energie Gewicht?
Je mehr eine Batterie aufgeladen wird, desto mehr bewegen sich Elektronen, weil sie in höheren Schalen mehr Strecke zurück legen müssen. Es erhöht sich die Strecke der Elektronen und dadurch in Summe gesehen die inneren Bewegungen in der Batterie. Kann man das so sehen oder ist das falsch?
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AW: Hat Energie Gewicht?
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Zuerst die gute Nachricht: Man kann einen Akku stark vereinfacht durch ein Atommodell veranschaulichen. Wird ein Elektron in eine höhere Schale gehoben nimmt es Energie auf. Fällt das Elektron zurück in das Ausgangsorbital gibt es diese Energie wieder ab. Nun zu den fehlenden Details: Neben der kinetischen Energie gibt es auch die potentielle Energie und die ist in diesem Fall (für das Elektron) doppelt so groß, wie die kinetische Energie. Im angeregten Zustand hat das Elektron also eine geringere kinetische Energie, aber zugleich auch eine doppelt so groß höhere potentielle Energie. Die potentielle Energie ist nun eine Bindungsenergie und liegt damit als winziger Massenunterschied vor, womit wir wieder bei der Ausgangsfrage angelangt sind. |
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E_kin = 0.5 * m * v² = 0.5 * k * e² / r = -0.5 * E_pot Die kinetische Energie hat das positive Vorzeichen und die potentielle das negative Vorzeichen. Das höhere Orbital hat damit dann folgerichtig die höhere Energie. Zitat:
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ScienceUp - Dr. Günter Sturm