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电动车电瓶充满电后,重量是否增加?

2018-10-28 14:41 7715 29 31 分类: 电源/新能源 文集: 杂谈
这个问题是我家小朋友的一个提问,他问妈妈,电动车的电瓶充满电后,重量会不会增加,当时他提着电瓶,所以有此一问。他妈妈无法回答,过来问我,我认为重量会增加,理由是爱因斯坦的质能方程,质量增加了,所以重量也增加了,但是我对于这个回答也不是100%的信可,所以到公司后问物理系专业的专家,我公司有一位资深的物理学博士,还有一位是研究生,他们想了想,认为重量不增加,质能方程在这儿不适用。
于是我把这个问题抛出来,看看大家的观点,增加还是不增加,理由是什么?

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文章评论 32条评论)

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william.tell_522917087 2018-11-27 10:18

tamkay_819533976: 核反应才会导致质量变化,化学反应并不会导致质量改变,电池充电后只是位能改变了,质量是不变的,道理就像把一桶水提高后水的势能增加了,但是水的质量是不变的 ...
如果这个场有能量,那它就有质量

william.tell_522917087 2018-11-27 10:15

既然讨论质能转换,为什么大家都没有把公式写出来算一算呢?E=mC平方
那60AH/36V的电瓶来算,充满需要的能量E=36V*60A*3600sec=7776000焦耳,看起来这个数字蛮大。
转换成质量m=E/C平方=77760000*(3×10的8次方)平方=8.64x10的-11克=0.0000000000864克。
看吧,就算质能转换成立,增加的重量就这么多,还需要讨论吗?
根据相对论,你奔跑的时候比你坐下来的质量大,你开车时比你奔跑时的质量大,你坐飞机时比你开车时的质量大……至于增大的质量嘛,你算算就知道了。
根据相对论,你奔跑的时候你的时间会变慢,所以你跑得越多就越年轻……至于年轻了几岁,你算算就知道了
根据波粒二象性,你奔跑的时候其实也是一束波,也会有衍射现象……但是,你的波长嘛,你算算就知道了
总之一句话,你算算就知道了。
这些物理定律其实在宏观世界也是成立的,只是你从来没有感觉到,也不用去感觉,至于为什么,你算算就知道了。巨人们把公式都给你了,为什么不站在巨人的肩膀上算算呢

左鸿 2018-11-16 22:04

依赖系统(参照物)的势能如重物升高,和不依赖系统的内势能如卷簧储能,卷簧释能可以发电,电可释放光子,光子有质量这己有定论。

左鸿 2018-11-16 21:54

如果光子有质量,,,,这个是肯定是增加,虽小到无法定量,定性倒还可以吧。

左鸿 2018-11-16 21:49

本质上,化学只是物理的一个大分支,化学能差能本质上键能差。

左鸿 2018-11-16 21:42

唯有如此,方经深究

左鸿 2018-11-15 19:59

如果宇宙是从奇点大爆炸而来,奇点就是质能一体的“灰洞”,“灰洞”为什么不说黑洞,黑基本需要参考物存在,而奇点时没有,这个灰非常灰;微微微微微微微微微微微微微微微微微微微微克也是质量,肯定是增加的

Asmodeus 2018-11-14 11:58

其实要是按质能方程来算的话,要多大的能量才有那么一丁点的质量变化,那么这个话题有意义吗?自己的体重每天不同时间都会有变化,每时每刻去测量、对比,有实际意义吗?

tamkay_819533976 2018-11-12 10:46

核反应才会导致质量变化,化学反应并不会导致质量改变,电池充电后只是位能改变了,质量是不变的,道理就像把一桶水提高后水的势能增加了,但是水的质量是不变的一样。在锂电池的化学反应里面,‘’水“就是电子,电子从低位能的原子转移到高位能的原子,就是充电的过程。研究电子为什么会转移主要是量子力学问题,而不是相对论问题,电池为什么会有电动势,是因为量子遂穿效应导致的,遂穿概率达到平衡后,产生平衡点电压。

今天回过头再看,锂电池的电子转移是因为量子隧穿效应的说法是不正确的。比较正确的说法应该是,电子转移可以用量子力学里面的波函数来解释。

但是如果把半导体材料、隧穿效应和锂电池结合起来,也就是将来有人发明一种利用隧穿效应充放电的锂电池也是有可能的,说不定可以解决当今锂电池在安全性、耐用性、充放电速度和容量等方面的问题。

另外再补充一点,锂电池的能量是以势能的形式存储在场里面,场是一种没有质量的物质,所以锂电池充电后质量完全不变。

975704462_811095993 2018-11-5 18:05

从三个方面来看这个事情吧。
       如果从微观的能量变化分析,放电是把化学能变成电能释放了,充电则是把电能转化为化学能储存。这两个过程不会涉及原子转变,只有化学键的断裂与重生,纯化学能的变化,是不会导致质量产生变化的。简单点说就是化学能与电能的转变,不会导致质量变化(密闭容器、且无液体和气体散失)。
       从宏观的能量转移角度分析,看似电能转移到了电池中,但实际上电能并不是直接进去的,而是促进了某种变化,这时候电池就是一个用电器,就像一个电动机,电动机会做功,而电池会产生化学反应。只不过这种化学反应会导致化学能蓄积,看似是电能储存了,实则不然。你会认为电解精炼铜会导致能量增加么?同样是电导致的化学变化,电池跟电解精炼类似,只不过产物比较特殊罢了,产物可以通过化学反应放电。
      从电子运动的角度考虑,充电或者放电过程都是一个电流回路,进去多少电子,出来多少电子,电子没有被存留在电池中。
       至于说电池无论放电或充电都发热的,同样不涉及质量变化,属于放电时化学能或者充电时电源能量的一部分耗散。
       借此机会,向大家问以下几个问题:
       1.给电容充电会涉及到质量变化么?
       2.给高压静电设备充电会涉及到质量变化么?就是那种人摸了以后毛发会炸起来的大圆球。。。
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