NUOVE Batterie litio LI-HV ...che sono ?

[marcodef]

Originalmente inviato da CarloRoma63

la E=mc2 ha senso quando si parla di trasformare massa in energia (vedi una reazione nucleare) e non credo che sia quindi applicabile al nostro caso.

Carlo

in realta' e' proprio nel nostro caso che ha senso mentre nelle reazioni nucleari la forma semplificata E=mc2 non e' sufficiente...

comunque molto UCAS, ma mi sembrava una cosa divertente giusto per ravvivare un po' il forum...

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da marcodef

in realta' e' proprio nel nostro caso che ha senso mentre nelle reazioni nucleari la forma semplificata E=mc2 non e' sufficiente...

comunque molto UCAS, ma mi sembrava una cosa divertente giusto per ravvivare un po' il forum...

CRO_FEK aiutaci tu.....

[Archi]

Originalmente inviato da CarloRoma63

CRO_FEK aiutaci tu.....

Concordo con te, non essendoci convdersione tra materia ed energia, non riesco a capire come possa entrarci l'equazione di Einstenin.


In realtà se vogliamo trovare un caso simile, possimao parlare dell'equivalenza con l'energia potenziale.


Quando sollevi una massa, le conferisci energia potenziale, ma la sua massa non aumenta.


Allo stesso modo, uno spostamento di cariche di fatto produce energia potenziale, ma non crea ne distrugge materia, almeno finchè ci limitiamo a parlare di elettroni, protoni e neutroni. Se ci sono effetti nelle particelle subatomiche, allora mi ritiro perchè la mia competenza fin là non arriva.


Ciao.

[marcodef]

Povero Einstien, ha scritto l'equazione piu' famosa della fisica ma evidentemente anche quella piu' fraintesa in assoluto.

credo che la confusione piu' comune sia proprio questa:

Originalmente inviato da Archi

non essendoci convdersione tra materia ed energia, non riesco a capire come possa entrarci l'equazione di Einstenin.


Quando sollevi una massa, le conferisci energia potenziale, ma la sua massa non aumenta.





Ciao.

la E=mc2 definisisce la equivalenza tra massa ed energia. E questo vale sempre.

Assolutamente la massa non si trasforma in energia, ma energia e massa sono la stessa cosa a meno di una costante fondamentale...

quello che si perde e' il principio di conservazione della massa, che diventa il principio di conservazione della massa-energia: la massa di un corpo fluttua con il suo contenuto di energia. Sia essa calore, energia chimica, potenziale o quant'altro la legge non cambia.

La cosa straordinaria delle teorie sulla relativita' di Einstein e' proprio il fatto che sono legge generali di fisica classica che ad oggi nessuno e' stato in grado di sbugiardare.

pertanto una molla compressa ha una massa maggiore della stessa non compressa, un corpo sollevato acquista energia energia potenziale e pertanto acquista massa, una trottola che gira e' piu' massiva della stessa ferma, un litro d'acqua a 90 gradi e' piu' massivo di un litro dacqua a 20 gradi... analogamente una batteria carica ha una energia E QUINDI una massa maggiore della stessa scarica.

in una bomba atomica la reazione di fissione nucleare libera una quantita' enorme di energia, quindi il sistema perde una massa equivalente alla energia liberata. analogamente ma in scala minore cio' avviene anche se facciamo esplodere un candelotto di dinamite...

nei sistemi nucleari le cose si complicano un po', in quanto A VOLTE la legge che tutti riconosciamo E=mc2 andrebbe usata nella sua forma piu' generale che tiene conto delle correzioni relativistiche dei corpi in moto, specie se i corpi si muovono a velocita' prossime a quelle della luce.

parole di Einstien stesso nel suo articolo del 1905:

"Se un corpo perde l'energia L sotto forma di radiazioni, la sua massa diminuisce di L/c². Il fatto che l'energia sottratta al corpo diventi energia di radiazione non fa alcuna differenza, perciò siamo portati alla più generale conclusione che la massa di qualunque corpo è la misura del suo contenuto di energia; se l'energia varia di L, la massa varia nello stesso senso di L/9 × 10^20, misurando l'energia in erg e la massa in grammi. Non è impossibile che nei corpi nei quali il contenuto in energia sia variabile in sommo grado (per esempio nei sali di radio) la teoria possa essere sperimentata con successo"

[marcodef]

Originalmente inviato da CarloRoma63

CRO_FEK aiutaci tu.....

CRO_FEK non lo conosco, sicuramente sara' un luminare ma queste cose sono anche scritte sui libri, anche wikipedia potrebbe aiutare:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E...gy_equivalence

"Whenever energy is added to a system, the system gains mass, as shown when the equation is rearranged:

[*]A spring's mass increases whenever it is put into compression or tension. Its added mass arises from the added potential energy stored within it, which is bound in the stretched chemical (electron) bonds linking the atoms within the spring.

[*]Raising the temperature of an object (increasing its heat energy) increases its mass. For example, consider the world's primary mass standard for the kilogram, made of platinum/iridium. If its temperature is allowed to change by 1 °C, its mass changes by 1.5 picograms (1 pg = 1×10−12 g).[37]
[*]A spinning ball weighs more than a ball that is not spinning. Its increase of mass is exactly the equivalent of the mass of energy of rotation, which is itself the sum of the kinetic energies of all the moving parts of the ball. For example, the Earth itself is more massive due to its daily rotation, than it would be with no rotation. This rotational energy (2.14×1029 J) represents 2.38 billion metric tons of added mass


Note that no net mass or energy is really created or lost in any of these examples and scenarios. Mass/energy simply moves from one place to another. These are some examples of the transfer of energy and mass in accordance with the principle of mass–energy conservation

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da marcodef

CRO_FEK non lo conosco, sicuramente sara' un luminare ma queste cose sono anche scritte sui libri, anche wikipedia potrebbe aiutare:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E...gy_equivalence

"Whenever energy is added to a system, the system gains mass, as shown when the equation is rearranged:

[*]A spring's mass increases whenever it is put into compression or tension. Its added mass arises from the added potential energy stored within it, which is bound in the stretched chemical (electron) bonds linking the atoms within the spring.

[*]Raising the temperature of an object (increasing its heat energy) increases its mass. For example, consider the world's primary mass standard for the kilogram, made of platinum/iridium. If its temperature is allowed to change by 1 °C, its mass changes by 1.5 picograms (1 pg = 1×10−12 g).[37]
[*]A spinning ball weighs more than a ball that is not spinning. Its increase of mass is exactly the equivalent of the mass of energy of rotation, which is itself the sum of the kinetic energies of all the moving parts of the ball. For example, the Earth itself is more massive due to its daily rotation, than it would be with no rotation. This rotational energy (2.14×1029 J) represents 2.38 billion metric tons of added mass


Note that no net mass or energy is really created or lost in any of these examples and scenarios. Mass/energy simply moves from one place to another. These are some examples of the transfer of energy and mass in accordance with the principle of mass–energy conservation

Azzz.... questo aspetto mi era completamente sconosciuto. Ci sono verifiche sperimentali sull'argomento?

Tornando quindi al quesito iniziale e seguendo le formule indicate nella pagina che hai linkato, quindi una batteria da 20Wh (approssimativamente una 3S da 1800mAh), corrispondenti a 72.000 Joule, ha una differenza di massa tra "carica" e "scarica" di 8*10^-13 grammi (salvo miei errori di calcolo), direi sufficienti per spostare il baricentro di un nostro modello....


Carlo

p.s. CRO_Fek è un utente del forum con una solida preparazione in fisica, oltre ad una notevole chiarezza espositiva. Qui https://www.baronerosso.it/forum/aer...ml#post5128847 e qui https://www.baronerosso.it/forum/aer...ml#post5129155 alcuni dei suoi interventi.

[marcodef]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Azzz.... questo aspetto mi era completamente sconosciuto. Ci sono verifiche sperimentali sull'argomento?

perdona ma non ho capito la domanda...

gli esempi si riferiscono alla legge E=mc2, e cioe' all'equivalenza massa/energia. Ci sono 113 anni di prove sperimentali se non ci credi.

cio' che e' assolutamente sbagliato e' pensare che la masssa si trasformi in in energia, come avete detto tu ed Archi.
Cio' non e' vero, mai!

massa ed energia devono essere la stessa cosa per soddisfare i principi della relativita' ristretta (o speciale). Questa cosa vale sempre, non solo nelle reazioni nucleari.

Prova a pensarla cosi:

supponiamo di avere un contenitore perfettamente ermetico che non lasci scambiare ne massa ne energia.

all'interno facciamo scoppiare una piccola bomba atomica.

un osservatore al suo interno potrebbe pensare, erroneamente, che la massa si sia traformata in energia. Quindi c'e' meno massa ma piu' energia...

MA: un osservatore esterno al contenitore non misurerebbe alcuna diminuzione di massa perche' secondo la E=mc2 la massa-energia si conserva. Per lui la massa del contenitore non e' cambiata, e cio' vale finche' essa non scambi, per esempio, calore con l'esterno.
La E=mc2, o principio di equivalenza tra massa ed energia, dice che la massa a riposo e' invariante per qualsiasi osservatore
ergo la massa non si e' trasformata in energia, ma esse sono di fatto la stessa cosa.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da marcodef

perdona ma non ho capito la domanda...

gli esempi si riferiscono alla legge E=mc2, e cioe' all'equivalenza massa/energia. Ci sono 113 anni di prove sperimentali se non ci credi.

Hai ragione, mi sono espresso male. La mia domanda riguardava eventuali esperimenti che hanno dimostrato effettivamente che, ad esempio, un corpo che se è più caldo accelera di meno quando gli si applica la stessa forza. Parlo, per analogia, alla verifica sperimentale che il tempo si dilata sulla ISS in quanto è più veloce di chi invece è "fermo" sulla terra.

cio' che e' assolutamente sbagliato e' pensare che la masssa si trasformi in in energia, come avete detto tu ed Archi.
Cio' non e' vero, mai!

massa ed energia devono essere la stessa cosa per soddisfare i principi della relativita' ristretta (o speciale). Questa cosa vale sempre, non solo nelle reazioni nucleari.

Questa affermazione mi fa vedere una reazione nucleare sotto un diverso punto di vista. L'affermazione comune, in cui sono evidentemente caduto anche io, è che un atomo di uranio si divide in due e parte della sua materia si trasforma in energia, per cui la massa finale è diminuita e c'è più energia libera. Questo errore è dovuto al fatto che, evidentemente in modo erroneo, si associa il concetto di massa a quello di materia. Rivedendola dopo la tua spiegazione, la questione potrebbe essere descritta in modo diverso: l'atomo di uranio, la cui massa è espressione della materia di cui è composto e dell'energia potenziale che possiede, quando si scompone libera l'energia (quindi perde massa) e ridistribuisce la materia negli atomi risultanti dalla fissione.

Prova a pensarla cosi:

supponiamo di avere un contenitore perfettamente ermetico che non lasci scambiare ne massa ne energia.

all'interno facciamo scoppiare una piccola bomba atomica.

un osservatore al suo interno potrebbe pensare, erroneamente, che la massa si sia traformata in energia. Quindi c'e' meno massa ma piu' energia...

MA: un osservatore esterno al contenitore non misurerebbe alcuna diminuzione di massa perche' secondo la E=mc2 la massa-energia si conserva. Per lui la massa del contenitore non e' cambiata, e cio' vale finche' essa non scambi, per esempio, calore con l'esterno.

L'esempio del contenitore isolato in cui esplode una atomica e rimane integro è paradossale, ma rende benissimo l'idea.

La E=mc2, o principio di equivalenza tra massa ed energia, dice che la massa a riposo e' invariante per qualsiasi osservatore
ergo la massa non si e' trasformata in energia, ma esse sono di fatto la stessa cosa.

Ora mi è tutto molto più chiaro. Grazie

Carlo

[marcodef]

Einstien lo spiego' con l'esempio del gatto radioattivo:

Questo fu talmente illuminanete nella mia carriera di studio che me lo ricordo ancora:

immagina un gatto che fluttua nello spazio perfettamente fermo.
Ad un certo il gatto emette un lampo di luce.

il gatto perde una energia E, quella dei fotoni emessi, ma non si sposta poiche' la luce e' emessa in egual misura in tutte le direzioni.

l'energia del gatto diminuisce di un valore E, uguale a quella dei fotoni emessi, e quindi dipendente dalla frequenza o lunghezza d'onda della luce emessa, e solo da quella poiche' la velocita' della luce e' invariante per ogni osservatore..

supponiamo che tu ora, dopo che il gatto abbia emesso il flash, salti su una navicella e parti a velocita' v.
quello che osservi e' il gatto che acquista una energia cinetica KE.

secondo il tuo pdv l'energia del gatto sara' ora:

-E + 1/2x(mv2)

supponiamo invece che io sia gia' su una navicella che si muove a velocita v, per me il gatto ha gia' una energia cinetica KE. quando il gatto emette il flash di luce io misuro, pero', una energia dovuta ai fotoni diversa da quella che hai misurato tu stando fermo, in quanto essendo gia' in movimento, per l'effetto doppler quantistico, io misuro una frequenza della luce diversa dalla tua (poiche' il tempo e' gia' dilatato per me rispetto al gatto), pertanto lenergia che, secondo me, il gatto perde sara':

E(1+v2/2c2), secondo le trasformazioni di lorentz

ora: ne' io ne te abbiamo toccato il gatto, quindi l'energia del gatto dovrebbe essere la stessa ma il bilancio non torna

-E + 1/2mv2 = -E(1+v2/2c2) + 1/2mv2

risolviamo e otteniamo

mv2 = Ev2/c2 + mv2

quindi

m=E/c2 + m

dunque: a sinistra abbiamo la massa osservata dopo il flash di luce, a destra la massa prima del flash di luce, il bilancio funziona solo se le due masse fossero diverse, e risolvendo:

E=(m2-m1)c2 ovvero E=MC2


quindi i principi della relavita' ristretta funzionano solo se massa e energia sono la stessa cosa... il gatto perde energia e quindi perde massa.

[flyhight]

Originalmente inviato da marcodef

Einstien lo spiego' con l'esempio del gatto radioattivo:

Questo fu talmente illuminanete nella mia carriera di studio che me lo ricordo ancora:

immagina un gatto che fluttua nello spazio perfettamente fermo.
Ad un certo il gatto emette un lampo di luce.

il gatto perde una energia E, quella dei fotoni emessi, ma non si sposta poiche' la luce e' emessa in egual misura in tutte le direzioni.

l'energia del gatto diminuisce di un valore E, uguale a quella dei fotoni emessi, e quindi dipendente dalla frequenza o lunghezza d'onda della luce emessa, e solo da quella poiche' la velocita' della luce e' invariante per ogni osservatore..

supponiamo che tu ora, dopo che il gatto abbia emesso il flash, salti su una navicella e parti a velocita' v.
quello che osservi e' il gatto che acquista una energia cinetica KE.

secondo il tuo pdv l'energia del gatto sara' ora:

-E + 1/2x(mv2)

supponiamo invece che io sia gia' su una navicella che si muove a velocita v, per me il gatto ha gia' una energia cinetica KE. quando il gatto emette il flash di luce io misuro, pero', una energia dovuta ai fotoni diversa da quella che hai misurato tu stando fermo, in quanto essendo gia' in movimento, per l'effetto doppler quantistico, io misuro una frequenza della luce diversa dalla tua (poiche' il tempo e' gia' dilatato per me rispetto al gatto), pertanto lenergia che, secondo me, il gatto perde sara':

E(1+v2/2c2), secondo le trasformazioni di lorentz

ora: ne' io ne te abbiamo toccato il gatto, quindi l'energia del gatto dovrebbe essere la stessa ma il bilancio non torna

-E + 1/2mv2 = -E(1+v2/2c2) + 1/2mv2

risolviamo e otteniamo

mv2 = Ev2/c2 + mv2

quindi

m=E/c2 + m

dunque: a sinistra abbiamo la massa osservata dopo il flash di luce, a destra la massa prima del flash di luce, il bilancio funziona solo se le due masse fossero diverse, e risolvendo:

E=(m2-m1)c2 ovvero E=MC2


quindi i principi della relavita' ristretta funzionano solo se massa e energia sono la stessa cosa... il gatto perde energia e quindi perde massa.

Premetto che sono arrivato a 1 terzo della lettura di cui sopra;

ammetto che pur essendo ingegnere laureato, della relatività non ciò mai capito granchè, infatti un altro giorno volevo rispolverare qualche concetto ed ho ripreso alcune contestazioni tipo il "paradosso dei gemelli", che, idem, sono riuscito a leggere solo in parte;

praticamente la contestazione consisteva che secondo la relatività uno dei gemelli in viaggio verso una stella alfa centauri, doveva al ritorno essere 6 anni + giovane dell'amato fratello; la risposta dei relativisti è che considerando il tempo, la direzione opposta del ritorno, il tempo perso non a causa della relatività ecc, la differenza di età sarebbe ridotta... eccc... in pratica secoli di studi, tutto parte dalla constatazione che non c'è nulla di più veloce della radiazione elettromagnetica, quindi della luce, poi si scopre che esiste qualcosa misurato mi sembra sotto al Gransasso o laboratori simili PIU' veloce della luce, poi ammettono che si sono sbagliati, poi confermano la relatività mettendo 2 orologi atomici su una vetta del monte che andrebbe più veloce di quello in Padania (per dire in pianura), poi fra qualche anno magari scoprono che la relatività non c'entrava niente perchè come a casa mia la batteria era quasi scarica e per questo uno dei 2 orologi atomici andava più piano, o magari era colpa dell'umidità della Padania o del freddo della montagna, casini su casini vari, viaggi interstellari impossibili per fare guadagnare qualche mese di tempo su 12 anni a un gemello...!

Quindi orsù, o la mia mente è troppo limitata, o come alcuni sospettano, Einstein trombava poco e s'è rincogliuonito irreversibilmente!

boh, non saprei che dire; purtroppo crescendo, quando ci arriva lo stipendio a casa, facciamo sempre meno filosofie e siamo abituati ad essere sempre più pigri e ci piacciono ragionamenti semplici tipo:

o vola o non vola; se vola, va bene; se non vola vuol dire che c'è un problema!