Massa-toename

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 199

Massa-toename

Ik lees zojuist ergens op internet een discussie over het wel of niet zwaarder zijn van een volle accu t.o.v. een lege accu. Vervolgens krijg je mensen met natuurkundige kennis vs jan en alleman. Maar dat principe dat (potentiële) energie voor massa toename zorgt, geldt dat nou voor alle van de volgende situaties?

-Kinetische energie

-Zwaarte energie

-Een geladen accu

-Temperatuur

-Mechanische veer indrukken

-Magneten lostrekken

-Beginstoffen vs Eindproducten (chemie)

-Gasdruk (bij constante temperatuur)

-Water dat verdampt

Iemand verder nog ideeën? Geeft a.u.b. aan als er massa verandering is, of het dan toeneemt of afneemt.

P.s. hoe zit het met een watermolecuul dat splitst in H+ en OH- ?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.096

Re: Massa-toename

De massa van een voorwerp is een maat voor (is equivalent aan) de totale interne energie van dat voorwerp in rust (zie bijvoorbeeld Wikipedia). Bij kernsplitsing wordt zo bijvoorbeeld massa omgezet in energie, maar dit kun je ook zien als potentiële energie die in een andere vorm van energie (warmte of zo) wordt omgezet. Je kunt dus stellen dat elk systeem waarvan je de potentiële energie verhoogt, je de massa verhoogt. Bedenk nu zelf nog eens bij elk van je voorbeelden in welke situatie je meer potentiële energie hebt t.o.v. de situatie waarmee je het vergelijkt en waar je dus in theorie ene hogere massa hebt.

Kijk ook even naar de grootte van het effect. Stel, je weegt 100 kg en beklimt een toren van 100 meter, dan heb je aan potentiële energie gewonnen:
\(\Delta E = m \cdot g \cdot \Delta h = 100 kg \cdot 10 ms^{-2} \cdot 100 m = 1 \cdot 10^{5} J\)
. Met Einstein's beroemde formule
\(E = m \cdot c^2 \)
kunnen we dit omrekenen tot een massaverschil:
\(\Delta m = \frac{\Delta E}{c^2} = \frac{1 \cdot10^{5} J }{(3 \cdot 10^{8} ms^{-1})^{2}} = 1 \cdot 10^{-12} kg\)
. Dit is zo belachelijk klein, dat je dit in praktijk niet gaat meten.

Reageer