一斤重的电能供全世界用多少年呢?

信息化大赛素材 徐 自远 1532℃

一斤重的电能供全世界用多少年呢?

哈哈,很有意思的问题,一斤重的电,实际上“斤”是质量单位,而“电”则表达的不够明确,是指电流呢还是电能呢,我们这里就认为是电能吧,否则用电流就没法讲下去了。

虽然用质量单位表示能量,是不合适的,但所幸爱因斯坦的质能方程化解了这个尴尬。

按照质能方程E=mc平方,一斤重的电能,其数值为4.5*10的16次方焦耳(我们发现,如果用质能方程,那么问题的关键就在于对象的质量是多少,而和具体是什么对象无关,因此如果这里如果将电能换成其它任何物质都是无所谓的)

接下来,我们再来看全世界一年的耗电量,按照前两年的数据(下图是发电量,我们暂且耗电量就等于发电量),全世界一年的耗电量大概在25万亿度左右,而这个25万亿度是什么概念呢?

我们知道一度就等于一千瓦时,而一千瓦时换成焦耳,则是3600000焦耳,那么25万亿度电就是9*10的19次方。

很显然,4.5*10的16次方是9*10的19次方的0.05%,也就是说相当于全年当中0.18天的耗电量(也就是4.3个小时的耗电量)。

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一斤重的电能供全世界用多少年呢?

第一次听说用“斤”来形容电能的,当然这可以有两种含义,毕竟能量是实实在在的,而爱因斯坦告诉我们质能是可以相互转换的,E=MC^2,这点脑洞估计烂大街了,咱今天换个思路,比如一斤电子的电荷有多少能量?

当然大家很清楚,再多的电子也不会流动,因为它们并不能自发形成定向流动的自由电子,而在金属导体上形成自由电子流动操作起来比较容易,施加一个电压即可!那么我们就以一个电子伏的能量来计算下,看看一斤电子伏特大概蕴含多少能量!

1eV=1e X 1V≈1.602×10^(-19) C·V=1.602×10^(-19) J

(代表一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能)

电子的质量为:9.10956×10^-31kg千克

那么一斤即可0.5KG电子有5.49×10^29个电子

那么一斤电子伏特的能量为:87929603625.2J

好像并不是一个特别大的数字,按一度电3.6×10^6焦耳计算的话,

大概也就:24424.9度电!假如这是一个电池的话,那敢情不错,比如最高端的特斯拉Model S P100D配置的就是100千瓦时(即100度电,续航482KM),假如换成一斤电子伏特的话,这续航力大概能达到117727.97KM,即续航11.7万千米!大概能绕地球3圈不到一点,看起来还是不错啊!

那么质能转换的100%高效率能产生多大的能量呢?

质能转换E=MC^2计算大约能达到4.49×10^16焦耳!

相当于:125亿度电能,看来质能转换还是秒杀一切!

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电能是能量,单位是焦耳(J),不是大白菜,不能按斤论,不过题主你就是要按斤买,我也可以给你一斤的电能,就看你敢不敢拿,在这里,我们又要用那个神奇的公式——质能方程。

电能单位是焦耳(J),1J=1瓦·秒,生活中常用单位是度,1度=1千瓦时。换算成焦耳就是

根据质能方程,一斤电能即m=0.5Kg,c为光速3×10^8m/s,那么一斤电能含有的能量为

1斤电能相当于多少颗原子弹

1斤电能相当于1080万吨TNT当量。当年美国投在广岛的原子弹“小男孩”相当于力1.5万吨TNT当量,这1斤电能相当于720颗“小男孩”。

一斤重的电能供全世界用多少年呢

2018年全球用电21.6万亿度,差不多是7.8×10^19J,一斤重的电能可以供全球使用

一斤重的电能供中国用多少年呢

2018年中国用电量为68449亿度,差不多是2.46×10^19J,一斤重的电能可以供中国人使用

一斤重的电能供一个中国人用多少年呢

生活用电远少于工业用电,中国人均生活用电大致在月26度,年均312度左右,差不多是1.12×10^9J,一斤重的电能可以供一个中国人使用

 

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