Что обладает бóльшим запасом энергии — зажигалка Zippo или смартфон?
- Подробности
- Обновлено 11.04.2020 17:40
«В Матрице твоё сознание меняется, но ты по-прежнему остаешься физиком...»
Неверие и сомнения отбрось — очисти свой мозг для осознания нестандартных вопросов!
Присоединяйтесь к научным размышлениям!
Серьезные ответы физика на абсурдные гипотетические вопросы, возникающие порой у взрослых и детей.
Глава из книги "А что, если...?".
Автор: Рэндалл Монро — физик и программист.
Что в моем кармане может похвастаться бóльшим запасом энергии — Zippo или смартфон? Как лучше всего передавать энергию между ними? И, может, у меня в кармане еще что-то обладает неожиданным запасом энергии?
Зажигалка Zippo с легкостью обойдет смартфон, даже невзирая на то, что размер ее резервуара почти вдвое меньше аккумулятора телефона. Дело в том, что углеводород — прекрасный источник энергии. Бензин, бутан, спирт и жир хранят в себе большой объем химической энергии — вот почему наши тела используют их в качестве топлива.
Итак, сколько же в них энергии? Скажем так, в полностью заряженном автомобильном аккумуляторе энергии чуть меньше, чем в бутерброде.
Если заменить аккумулятор на такую же по размеру емкость с бутаном, то, в принципе, телефон смог бы работать в 13 раз дольше. Резонный вопрос: «Так почему же мой телефон не на бутановой батарейке?»
Ответ на поверхности — «телефон загорится», но дело не совсем в этом. Литий-ионные аккумуляторы тоже легко воспламеняются, и инженеры вложили много сил в то, чтобы свести к минимуму возможность такого сценария.
В реальности же есть пару сложностей. Человечество пыталось разработать разнообразные аккумуляторы с «топливными элементами» практически столько же, сколько существует портативная электроника. Углеводородные источники энергии не теряют своей привлекательности по сей день — если погуглить «топливный элемент для телефона», можно найти материалы о выходе новых продуктов каждый год. Но многие из них уже недоступны.
Если вам действительно хочется запитать телефон от бутана, беглое исследование приводит к продукту, который сейчас популярен больше всего, — портативному USB-генератору kraftwerk. Этот проект собрал на больше миллиона долларов за пару недель до окончания своей кампании. Согласен, портативный аккумулятор схожего размера обеспечит практически те же возможности, но в некоторых ситуациях генератор на основе бутана имеет ряд преимуществ. Например, он пригодится, если вам важен небольшой вес или вы долго будете вдали от электросети. Скажу так: если фраза «Запитай телефон от бутана» вызывает мысли типа «Ух ты! Моя проблема решена!» — вперед за покупкой.
Теперь у вас две проблемы, причем обе охвачены пламенем.
Итак, у нас есть ответ на вопрос. В зажигалке Zippo энергии больше, но ее передача в телефон проблематична и требует посредника в виде топливного элемента или генератора. С другой стороны, загоревшийся телефон — это приемлемый вариант, хоть и требующий не совсем правильного обращения с аккумулятором.
Третий вопрос звучал так: «Что еще в моем кармане обладает неожиданным запасом энергии?» Я понятия не имею, что у вас есть еще в кармане. Но я наверняка угадаю, что в нем обладает бóльшей энергией, чем аккумулятор, — ваша кисть.
Кисть взрослого человека весит примерно полкилограмма. В ней не самый высокий процент жира (если сравнивать с остальными частями тела), но при полном сожжении она может обеспечить порядка 500 Вт⋅ч энергии. Это в 50 раз больше емкости аккумулятора телефона, в 10 — зажигалки Zippo и практически равно емкости автомобильного аккумулятора.
И, раз уж мы начали сравнивать, примерно столько же энергии содержится в бутерброде.
Источник: Zippo Phone, chtoes.li, CC BY-NC 2.5
«Догадываюсь, к концу страницы ты чувствуешь себя Алисой, падающей в кроличью нору…»
Смотрите диафильмы по физике
В раздел «Для дошкольников познавательные диафильмы»
В раздел «Познавательные диафильмы по физике»
В раздел «Учебные диафильмы по физике»
В раздел «Астрономия в диафильмах»
В раздел «Космонавтика в диафильмах»
