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• Passi

La formula E = mc fu conosciuta per la prima volta quando fu introdotta in un articolo di Albert Einstein nel 1905 e divenne la formula più famosa che pose le basi per una svolta nella scienza e nella tecnologia in seguito. In E = mc, E è l'energia, m è la massa ec è la velocità della luce nel vuoto. Anche le persone che non hanno una conoscenza di base della fisica hanno sentito parlare di questa formula e, in una certa misura, conoscono la sua influenza, tuttavia, la maggior parte di loro no. il vero significato di questa formula. Per dirla semplicemente, questa è una formula che mostra la relazione tra energia e materia: soprattutto che l'energia e la materia sono due forme diverse della stessa cosa. Questa semplice formula ha cambiato il modo in cui le persone percepiscono l'energia e, a sua volta, ha portato a una serie di importanti passi avanti nella creazione delle moderne tecnologie di oggi.

Passi

Parte 1 di 2: comprensione della formula

1. 

   
   
   Definisci le variabili nella formula. Per comprendere qualsiasi formula, il primo passo deve essere quello di capire cosa rappresenta ogni variabile nella formula. In questo caso, E è l'energia dell'oggetto nello stato stazionario, m è la massa dell'oggetto e c è la velocità della luce nel vuoto.
   • La velocità della luce c è una costante con un valore di circa 3,00x10 metri al secondo. Nella teoria della relatività di Einstein, c agisce come un fattore di conversione unitario invece di una costante. Poiché l'energia è misurata in unità di Joule (J) o kg m s, l'uso di c è il risultato di un'analisi dimensionale per garantire che la relazione tra energia e massa sia una dimensione.

2. 

   
   
   Comprendi cos'è l'energia. L'energia può esistere in molte forme come termica, elettrica, chimica, nucleare e così via. L'energia può essere scambiata tra due sistemi, dove uno fornisce energia e l'altro riceve energia.
   • L'energia non può essere prodotta o persa, ma può essere solo convertita da una forma all'altra. Il carbone, ad esempio, ha molta energia potenziale che può essere convertita in calore quando viene bruciato.

3. 

   
   
   Determinazione della massa. La massa di un oggetto è definita come la quantità di materia contenuta in quell'oggetto.
   • Ci sono anche alcune altre definizioni di massa. "Massa costante" e "volume relativo" sono due di questi. La massa costante, come suggerisce il nome, è massa costante in tutte le circostanze. Nel frattempo, la massa relativa dipende dalla velocità dell'oggetto. La massa nella formula E = mc è massa costante. Questo è un punto importante che contraddice la percezione di molti per suggerire che la massa di un oggetto non sono cambio di velocità.
   • Ricorda che massa e peso sono due concetti diversi. Il peso è la gravità di un oggetto e la massa è la quantità di materia che compone l'oggetto. La massa cambia solo quando l'oggetto viene modificato fisicamente, mentre il peso cambia a seconda della gravità del mezzo. La massa è misurata in chilogrammi (kg), il peso è misurato in newton (N).
   • Simile all'energia, la massa non è né auto-generata né persa, ma cambia solo da una forma all'altra. Ad esempio, un cubetto di ghiaccio può sciogliersi in un liquido ma la sua massa non cambia.

4. 

   La massa e l'energia sono quantità equivalenti. Questa formula afferma la somiglianza di massa ed energia e mostra quanta energia c'è in una data massa. E, soprattutto, questa formula mostra che qualcosa con una piccola massa contiene anche un'enorme quantità di energia. annuncio pubblicitario

Parte 2 di 2: applicare la formula alla pratica

1. 

   La fonte di energia utilizzabile. La maggior parte dell'energia che le persone usano oggi proviene dalla combustione di carbone e gas naturale. Quando questi combustibili vengono bruciati, i legami formati dagli elettroni di valenza si romperanno e rilasceranno energia, in modo che le persone possano utilizzare quella fonte di energia per la vita.
   • Assumere energia in questo modo non è solo inefficiente ma anche dannoso per l'ambiente.

2. 

   Usa la formula energetica di Einstein per aumentare l'efficienza del metabolismo energetico. La formula E = mc mostra che il nucleo di un atomo contiene più energia degli elettroni di valenza dell'atomo. L'energia rilasciata rompendo un atomo è molto maggiore di quella rilasciata nel processo di rottura dei legami elettronici.
   • Anche l'energia nucleare si basa su questo principio. I reattori nucleari causano la fissione (causando la separazione degli atomi) e le persone recupereranno l'energia rilasciata dalla fissione.

3. 

   Le invenzioni tecnologiche diventano realtà grazie a E = mc. La formula E = mc ha contribuito a creare molte nuove tecnologie interessanti che forse gli esseri umani oggi difficilmente possono vivere senza di loro, ad esempio:
   • Una scansione al positrone (PET) utilizza la radiazione per vedere le immagini dell'interno del corpo.
   • Sulla base di questa formula, gli scienziati hanno sviluppato tecnologie di comunicazione da satelliti e rover autonomi.
   • L'età del manufatto è determinata dal metodo della radiazione di carbonio, la cui essenza si basa sul processo di decadimento radioattivo secondo la formula E = mc.
   • L'energia nucleare è una fonte di energia più pulita ed efficiente rispetto alle fonti energetiche tradizionali che le persone ancora sfruttano e utilizzano.
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