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Type d'énergie stockée dans un atome

Publié:2014-12-11Source: général
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Type d'énergie stockée dans un atome

Dans sa théorie de la relativité, Albert Einstein a dit que la masse et l'énergie sont équivalentes et peuvent être convertis les uns des autres. Ceci est où l'expression E = mc ^ 2 vient, où E est l'énergie, m est la masse et c la vitesse de la lumière. Ceci est la base de l'énergie nucléaire, dans lequel la masse à l'intérieur d'un atome peut être convertie en énergie. L'énergie est également trouvée à l'extérieur du noyau de particules subatomiques maintenues ensemble par la force électromagnétique.

Les niveaux d'énergie des électrons

L'énergie peut être trouvée dans un électron orbital d'un atome, maintenu en place par la force électromagnétique. Les électrons chargés négativement orbite une charge positive en fonction de la quantité d'énergie que représentent noyau sont dans les différents niveaux orbitaux. Lorsque certains atomes absorbent l'énergie, les électrons sont dits «excité» et passer au niveau suivant. Lorsque les électrons retombent à leur niveau d'énergie initial, ils émettent de l'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique, le plus souvent sous la forme de lumière ou de chaleur visible. En outre, lorsque des électrons sont partagés avec un autre atome dans le procédé de liaison covalente, l'énergie est stockée dans les liens. Lorsque ces liens sont rompus, l'énergie est ensuite libéré, le plus souvent sous la forme de chaleur.

Énergie nucléaire

La plupart de l'énergie qui peut être trouvé sur un atome est dans la forme de la masse nucléaire. Le noyau d'un atome contient des protons et des neutrons, qui sont maintenues ensemble par la force nucléaire forte. Si ce pouvoir a été interrompu, la déchirure de base et de libérer une partie de sa masse et de l'énergie. Ceci est appelé fission. Un autre procédé, connu sous le nom de fusion a lieu lorsque deux noyaux se combinent pour former un noyau stable, libérant de l'énergie dans le processus.

Théorie de la relativité d'Einstein

Alors, que la quantité d'énergie stockée dans le noyau d'un atome? La réponse est assez faible par rapport à ce qui est réellement la particule. La théorie de la relativité d'Einstein comprend équation E = mc ^ 2, ce qui signifie que l'énergie dans la matière est égale à la masse multipliée par le carré de la vitesse de la lumière. Plus précisément, la masse d'un proton est 1.672 x 10 -27 kg, mais contient 1.505 x 10 -10 joules. Ceci est encore un petit nombre, mais lorsqu'elle est exprimée en termes du monde réel devient énorme. La petite quantité d'hydrogène dans un litre d'eau, par exemple, est d'environ 0,111 kg. Ceci est équivalent à 1 x 10 16 joules ou l'énergie produite par la combustion d'un million de gallons (3,78 millions de litres) d'essence.

Énergie nucléaire

Parce que la conversion de l'énergie de masse fournit une quantité telle puissance stupéfiante de masses relativement petites, cela est une source de carburant alléchant. Cependant, obtenir que la réaction ait lieu dans des conditions sûres et contrôlées peut être un défi. Plus de puissance provient de la fission nucléaire de l'uranium dans des particules plus petites. Cela ne cause pas de contamination, mais produit des déchets radioactifs dangereux. Cependant, l'énergie nucléaire représente un peu moins de 20 pour cent de la demande énergétique aux États-Unis.

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[Rédacteur: Admin]
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