Welche Art von Batterie benötigen Sie, um ein Lichtschwert mit Strom zu versorgen?


Das Schmelzen eines Eiswürfels erfordert 3,34 x 105 Joule pro Kilogramm. Ein einzelner Eiswürfel mit einer Masse von 50 Gramm würde also 16.700 Joule benötigen. Man sieht schon, dass das Schmelzen von Dingen eine Menge Energie kostet. Wenn Sie eine Metalltür schmelzen möchten, müssen Sie zwei Dinge tun: die Temperatur bis zum Schmelzpunkt erhöhen und sie dann tatsächlich verflüssigen. Die Gesamtenergiemenge hängt von der Masse und Art des Metalls ab.

Schätzen der Leistung

Jetzt müssen wir einige Vermutungen anstellen. Die große Frage ist, woraus Raumschifftüren bestehen. Ich meine, wenn ich ein riesiges Raumschiff bauen würde, um Kampfdroiden herumzutragen, wäre das Metall meiner Wahl meiner Meinung nach Aluminium, das ein gutes Gleichgewicht zwischen Gewicht und Festigkeit bietet.

Zum Glück wissen wir alles über Aluminium. Es hat eine Dichte von 2.700 Kilogramm pro Kubikmeter und eine Schmelztemperatur von 660 Grad Celsius. Die spezifische Wärmekapazität beträgt 900 Joule pro Kilogramm pro Grad Celsius und die latente Schmelzwärme beträgt 3,96 x 105 Joule pro Kilogramm. (Ich weiß, das sind viele Zahlen, aber keine Sorge, wir lassen sie einfach in einen Computer fallen.)

Welche Masse hat das geschmolzene Metall? Das ist eine schwierige Frage. Bei Qui-Gons erstem Schnitt sieht es so aus, als würde er einen etwa 2 Meter langen Pfad schneiden. Ich bin mir über die Breite dieses Pfades nicht sicher, aber ich gehe von 1 Zentimeter. Schließlich ist die Tür vielleicht 5 Zentimeter dick und er schneidet sie in einem Durchgang vollständig durch. Mit diesen Schätzungen erhalte ich eine Gesamtmasse von 2,7 Kilogramm geschmolzenem Metall.

Jetzt kann ich die Energie berechnen, die erforderlich ist, um diese Menge Aluminium zu schmelzen. Es ist lediglich die Energie, die benötigt wird, um die Temperatur des Metalls auf den Schmelzpunkt zu erhöhen und es dann zu schmelzen. (Möchten Sie die Berechnung mit einem anderen Metall ausprobieren? Geben Sie einfach Ihre Zahlen ein mein Python-Code.) Mit meinen Zahlen erhalte ich eine benötigte Energie von 2,6 Millionen Joule. Metall zu schmelzen ist nicht trivial.

Was nun die Leistung angeht, muss ich nur noch bestimmen, wie lange es dauert, dieses Metall zu schmelzen. Benutzen Tracker-VideoanalyseIch erhalte eine Schnittzeit von 11,5 Sekunden. Dies ergibt eine Leistung von 2,28 x 105 Watt. Ja, das ist die tatsächliche, physische Kraft der Macht. Das entspricht einer Leistung von 305 PS und liegt somit wie ein leistungsstarkes Auto direkt in Ihrer Hand.

Eine Lichtschwertbatterie

Vielleicht haben Lichtschwerter keine Batterien. Vielleicht beziehen sie einfach Energie aus einer zusätzlichen Dimension oder so. Niemand weiß es, weil Lichtschwerter nicht real sind (und das ist in Ordnung). Aber wenn sie eine Batterie hätten, wie würde sie aussehen? Welche Art von Batterie würde funktionieren?

Die Leistung des Lichtschwerts haben wir bereits abgeschätzt. Damit können wir die gesamte im Gerät gespeicherte Energie berechnen. Wir müssen nur wissen, wie lange es mit einer einzigen Ladung läuft. Ich habe noch nie ein Lichtschwert verpuffen sehen Krieg der Sterneund ich habe sie noch nie an der Wand angeschlossen gesehen, daher gehe ich davon aus, dass sie lange halten.

source-114

Leave a Reply