Калькулятор енергії спокою E=mc²
Енергія спокою маси за формулою E=mc² у джоулях, кіловат-годинах і тоннах тротилу.
Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.
E₀=mc² — енергія спокою заданої маси. Введіть грами, щоб порівняти ту саму енергію в джоулях, кіловат-годинах і тоннах тротилового еквівалента. Одиниці пояснюють масштаб, але не кількість електрики з палива. Для реакції потрібен дефект маси Δm, а для електростанції ще й ефективність перетворення.
Як працює
Формула і логіка
E₀=(m у грамах/1000)c²; c=299792458 м/с точно.1 кВт·год=3,6·10⁶ Дж;1 т тротилового еквівалента=4,184·10⁹ Дж за домовленістю.
Приклад
Один грам: E₀≈8,988·10¹³ Дж≈24,965 млн кВт·год. Це енергія спокою, без припущення про отриману електрику чи річне споживання квартир.
Поля й одиниці
- Маса — г
Як користуватися
- — Поле маси використовує грами:1 кг відповідає 1000. Рядок у мільйонах кіловат-годин лише змінює масштаб числа, не задаючи споживання міста або кількість забезпечених квартир.
Методика та обмеження
- Методика розрахунку
- Формула і логіка
- Джерело даних або норми
- OpenStax §5.9: енергія спокою та енергія зміни маси NIST CODATA 2022: точні h, c, e та виміряна ε₀ NIST SP811, додаток B.8: кВт·год і умовний тротиловий еквівалент
- Обмеження
- Одиниці пояснюють масштаб, але не кількість електрики з палива. Для реакції потрібен дефект маси Δm, а для електростанції ще й ефективність перетворення.
FAQ
Чи можна справді отримати цю енергію?
Ні. Тут обчислюється енергія спокою введеної маси. Виділену в конкретній реакції енергію визначають за зменшенням повної маси системи ΔE=Δmc²; доступна електрика залежить також від процесу та ККД. Склад палива й ККД не вводяться.
Чому швидкість світла точна, а не виміряна?
Бо з 1983 року метр визначається через неї: світло проходить метр за 1/299 792 458 секунди. Тепер уточнюють не швидкість світла, а самі вимірювання довжини.
Куди дівається маса під час ядерної реакції?
Зміна енергії системи пов’язана зі зміною її маси через ΔE=Δmc². Для конкретної ядерної реакції треба порівняти повні маси початкового та кінцевого станів; цей калькулятор їх не запитує.
Чи стосується формула звичайних процесів?
Так: зміна внутрішньої енергії змінює масу системи на Δm=ΔE/c². Величина залежить від фактичного ΔE; тут задано лише масу, тому нагрівання чи заряд акумулятора не моделюються.
Як читати малу масу та велику енергію?
Грами та кілограми відрізняються у 1000 разів. Для 1 г маємо≈8,988·10¹³ Дж,≈24,965 млн кВт·год і≈21480,76 т тротилового еквівалента. Це одиниця енергії, а не маса вибухівки, утвореної реакцією.