Bir buz küpünü eritmek 3,34 x 10 alır5 kilogram başına joule. Yani kütlesi 50 gram olan tek bir buz küpü 16.700 joule alacaktır. Maddelerin erimesinin çok fazla enerji gerektirdiğini zaten görebilirsiniz. Metal bir kapıyı eritmek istiyorsanız iki şey yapmalısınız; sıcaklığı erime noktasına kadar arttırın ve sonra onu gerçekten sıvılaştırın. Toplam enerji miktarı metalin kütlesine ve türüne bağlıdır.
Gücün Tahmin Edilmesi
Şimdi bazı tahminlerde bulunmamız gerekiyor. Büyük soru, yıldız gemisi kapılarının neyden yapıldığıdır. Demek istediğim, savaş droidlerini taşıyacak dev bir uzay gemisi yapıyor olsaydım, sanırım tercih edeceğim metal, ağırlık ve güç arasında güzel bir dengeye sahip olan alüminyum olurdu.
Neyse ki alüminyum hakkında her şeyi biliyoruz. Metreküp başına 2.700 kilogram yoğunluğa ve 660 santigrat derece erime sıcaklığına sahiptir. Spesifik ısı kapasitesi santigrat derece başına kilogram başına 900 joule'dür ve 3,96 x 106 gizli füzyon ısısına sahiptir.5 kilogram başına joule. (Bunun çok fazla sayı olduğunu biliyorum ama endişelenmeyin, onları yalnızca bir bilgisayara bırakacağız.)
Eriyen metalin kütlesi nedir? Bu zor bir şey. Qui-Gon'un ilk kesiminde yaklaşık 2 metre uzunluğunda bir yol kesmiş gibi görünüyor. Bu yolun genişliğinden emin değilim ama 1 santimetre ile gideceğim. Son olarak, kapı belki 5 santimetre kalınlığında ve tek geçişte tüm yolu kesiyor. Bu tahminlerle toplam 2,7 kilogram erimiş metal kütlesi elde ediyorum.
Artık bu miktardaki alüminyumu eritmek için gereken enerjiyi hesaplayabiliyorum. Bu sadece metalin sıcaklığını erime noktasına kadar arttırmak ve sonra onu eritmek için gereken enerjidir. (Hesaplamayı farklı bir metalle denemek ister misiniz? Numaralarınızı Python kodum.) Sayılarımla 2,6 milyon joule'lük gerekli enerjiyi elde ediyorum. Metali eritmek önemsiz bir şey değil.
Şimdi güç için bu metali eritmenin ne kadar süreceğini belirlemem gerekiyor. Kullanma Takipçi Video Analizi11,5 saniyelik bir kesme süresi elde ediyorum. Bu, 2,28 x 10'luk bir güç çıkışı sağlar5 watt. Evet, Güç'ün gerçek fiziksel gücü budur. 305 beygir gücüne eşdeğerdir, yani elinizde yüksek güçlü bir araba gibidir.
Bir Işın Kılıcı Bataryası
Belki ışın kılıçlarının pilleri yoktur. Belki ekstra bir boyuttan veya başka bir şeyden enerji alıyorlardır. Kimse bilmiyor çünkü ışın kılıçları gerçek değil (ve bu sorun değil). Peki eğer bir pilleri olsaydı nasıl görünürdü? Ne tür bir pil işe yarar?
Işın kılıcının güç çıkışını zaten tahmin etmiştik. Bununla cihazda depolanan toplam enerjiyi hesaplayabiliriz. Sadece tek bir şarjla ne kadar süre çalışacağını bilmemiz gerekiyor. Hiç bir ışın kılıcının dışarı fırladığını görmemiştim Yıldız Savaşlarıve bunların duvara takılı olduğunu hiç görmedim, bu yüzden uzun süre dayandıklarını varsayıyorum.
Kaynak bağlantısı