Калькулятор энергии покоя E=mc²
Энергия покоя массы по формуле E=mc² в джоулях, киловатт-часах и тоннах тротила.
Заполните поля — результат появится здесь автоматически.
E₀=mc² — энергия покоя заданной массы. Введите граммы, чтобы сравнить одну и ту же энергию в джоулях, киловатт-часах и тоннах тротилового эквивалента. Эти единицы объясняют масштаб; они не сообщают, сколько электричества можно получить от топлива. Для реакции нужен дефект массы Δm, а для электростанции ещё и эффективность преобразования.
Как считается
Формула и логика
E₀=(m₍г₎/1000)c²; c=299792458 м/с точно.1 кВт·ч=3,6·10⁶ Дж;1 т тротилового эквивалента=4,184·10⁹ Дж по соглашению.
Пример
Один грамм вещества содержит 8,988·10¹³ джоулей — около 25 миллионов киловатт-часов.
Поля и единицы
- Масса — г
Как пользоваться
- — Масса в поле — в граммах:1 кг соответствует 1000. Строка «В миллионах киловатт-часов» лишь меняет масштаб числа; она не задаёт потребление города или число обеспеченных квартир.
Методика и ограничения
- Методика расчёта
- Формула и логика
- Источник данных или нормы
- OpenStax §5.9: энергия покоя и энергия изменения массы NIST CODATA 2022: точные h, c, e и измеренная ε₀ NIST SP811, приложение B.8: кВт·ч и условный тротиловый эквивалент
- Ограничение
- Эти единицы объясняют масштаб; они не сообщают, сколько электричества можно получить от топлива. Для реакции нужен дефект массы Δm, а для электростанции ещё и эффективность преобразования.
FAQ
Значит ли это, что грамм вещества можно сжечь и получить столько энергии?
Нет. Здесь вычисляется энергия покоя введённой массы. Выделяемую в конкретной реакции энергию находят по уменьшению полной массы системы ΔE=Δmc²; доступная электрическая энергия зависит также от процесса и его КПД. Состав топлива и КПД этот инструмент не запрашивает.
Почему ответ показан степенью десяти?
Потому что 89 875 517 873 681,8 джоуля не читается. Показательная запись оставляет значащие цифры и порядок, а порядок здесь и есть главная новость.
Откуда берутся тонны тротила?
Одна тонна тротилового эквивалента по договорённости равна 4,184 гигаджоуля. Это не свойство конкретной взрывчатки, а единица сравнения, принятая ровно для того, чтобы такие числа можно было представить.
Работает ли формула для движущегося тела?
Для движущегося тела к энергии покоя добавляется кинетическая, и полная энергия считается через релятивистский множитель. Здесь считается именно энергия покоя — та, что заключена в самой массе.
Как читать малую массу и большое число энергии?
Граммы и килограммы отличаются в 1000 раз. Для 1 г получается≈8,988·10¹³ Дж,≈24,965 млн кВт·ч и≈21480,76 т тротилового эквивалента. Тротиловый эквивалент — единица энергии, а не масса взрывчатки, производимой реакцией.