如何将质量转化为能量?
质量实际上是存在于生物或非生物物体中的物质的数量或数量。一切都是由物质组成的,所以质量是物质的量度。 SI 的质量单位是千克,符号为 (Kg)。质量既不能被创造也不能被摧毁,但它可以从一种状态/形式转变为另一种状态/形式。质量不会随着物体位置的变化而变化。
能量是在给定系统或环境上执行任何工作的能力。这个宇宙中的一切都有某种形式的能量,它既不能被创造也不能被摧毁,但可以从一个身体转移到另一个身体。能量用于通过执行某些工作来改变环境状态。 SI 的能量单位是焦耳。
将质量转化为能量
为了将质量转化为能量,许多科学家多年来一直致力于推导出一个方程,但第一个将质量转化为能量的方程是由阿尔伯特·爱因斯坦给出的。根据爱因斯坦的狭义相对论,质量和能量是相互关联的,可以通过方程转换成另一个
E = mc2
在上面的等式中,E 代表能量,m 代表物体的质量,c 是光速,取为 299,792,458 m/秒。
现在上面的方程清楚地表明,质量可以转化为能量,可以用数学方法计算出来,以核聚变和裂变反应为例,这个方程在研究人员测试时是有效的。相反,这个等式也声称我们可以从无到有地创造一个实体,而只是利用可用的能量。我们已经知道,不可能摆脱任何物体或物体粒子中可用的能量。
示例:让我们取 1 Kg 的质量并将其转换为能量。
According to the equation E = mc2
E = 1 × (299,792,458 )2
E = 89875517873681764 Joule
示例问题
问题1:我们从10公斤的质量中得到多少能量?
解决方案:
According to the equation E = mc2
E = 10 × (299,792,458 )2
E = 898755178736817640 Joule
问题2:需要多少公斤的物质才能提供179755558755455184焦耳的能量?
解决方案:
According to the equation E = mc2
m = E/(c)2
m = 179755558755455184/(299,792,458 )2
m = 2 Kg
So we need 2 Kg of mass.
问题3:如果质量为4公斤,能量为359502071494727056焦耳,求光速的值?
解决方案:
Using equation E = mc2 the value of c can be calculated as:
c2 = E/m
c = √E/m
c = √359502071494727056/4
c = 299,792,458
Hence speed of light is 299,792,458 m/s
问题 4:我们从 8 g 的质量中获得多少能量?
解决方案:
Firstly convert gram to Kilogram so 8 gram = 0.008 kilogram
According to the equation E = mc2
E = 0.008×(299,792,458 )2
E = 719004142989454 Joule
问题5:提供899518242189454焦耳能量需要多少克物质?
解决方案:
According to the equation E = mc2
m = E/(c)2
m = 179755558755455184/(299,792,458)2
m = 0.010 Kg
now converting it to grams so 0.010 Kg = 10 g
So we need 10 g of mass.