Zvyšuje se nabíjením baterie její hmotnost?

[Milan Hudec]

Dostal jsem takový dotaz a v teoretické rovině si nedokáži tipnout, co z hlediska hmotnosti udělá třebas s AA článkem jeho dobití, obracím se tedy na vědecky zaměřené účastníky

[Petr Doležal]

Když si představím olověný akumulátor, tak nabíjecí proud co tam "vleze" zase druhým pólem vyleze. Pouze dojde ke změnám elektrolytu (síran se rozpouští do vody, elektrolyt houstne). Vše zůstává uvnitř. Samozřejmě neuvažuji plynování, vyprskání elektrolytu při "vaření a doplnění destilky.

[Jan Kelbich]

Samozřejmě neuvažuji plynování, vyprskání elektrolytu při "vaření a doplnění destilky.

Nabije se, tzn. pojme nějakou energii. Musí proto mít větší hmotnost. Změna by ale nebyla měřitelná ani na laboratorních vahách, navíc by byla překonána uvedenými jevy.

E=mc²
E=IUt=QU
----------------------------
m=IUt/c²=QU/c²

(záměrně zjednodušeno, neuvažuji změnu napětí v průbehu nabíjení)

[Petr Doležal]

Hmm a jak by to bylo u tlakové nádrže se dvěmi elektrodami. Pustím tam proud I po dobu t, část vody se přemění na kyslík a vodík. Bude také teoreticky těžší?

[P. Rotrekl]

Míra nabití u olověných akumulátorů se přece měří hustoměrem.

[Jan Kelbich]

Hmm a jak by to bylo u tlakové nádrže se dvěmi elektrodami. Pustím tam proud I po dobu t, část vody se přemění na kyslík a vodík. Bude také teoreticky těžší?

Ano, bude. Směs vodíku s kyslíkem má vyšší energii, než voda. Tato enegie se může uvolnit oxidací - známý pokus s vodíkem ze základní školy.

[Petr Doležal]

To by ovšem znamenalo, že 2 atomy vodíku s jedním atomem kyslíku "hmotní" více jak jedna molekula vody?

[Petr Liskar]

Nabije se, tzn. pojme nějakou energii. Musí proto mít větší hmotnost.

Odvážné tvrzení.
Když zmáčknu pružinu, ta též pojme energii. Též se tedy zvětší její hmotnost?  

[Jan Kelbich]

To by ovšem znamenalo, že 2 atomy vodíku s jedním atomem kyslíku "hmotní" více jak jedna molekula vody?

Ano, je to tak. (O hodnotu E/c².)
Mj. např. Slunce ztrácí zářením tuším 4.10⁹ kg/s.

[Jan Kelbich]

Odvážné tvrzení.
Když zmáčknu pružinu, ta též pojme energii. Též se tedy zvětší její hmotnost? 

Ano. Prakticky je to to ale nevyužitelné, vzhledem k velikosti konstanty c²=9.10¹⁶ m²/s².

[Lubomír Jindra]

... a když třeba cvrkneme do kuličky a uvedeme ji do pohybu, také se zvýší její hmotnost  V našem běžném světě šnečích rychlostí je to však zanedbatelné 

[Jiří Schwarz]

Já asi vrátím maturitní vysvědčení.
Do této doby jsem žil v přesvědčení, že když ty atomy v molekule nějak "jinak srovnám", pořád zůstane jejich množství a tím i hmotnost stejné.
Dokonce bych si uměl představit, že při nabíjení proud, tekoucí jedním drátem, je stejný jako proud tekoucí druhým drátem, takže tam asi neuplatníme "Cimrmanův princip hromadících se horníků"..., takže ty "elektrony" tam nezůstanou, ty, co přicházejí, vytlačí jiné, co odejdou a jen jejich průchodem se cosi v akumulátoru "přeskládá"...

[Fuk Tomáš]

Já asi vrátím maturitní vysvědčení...

To asi nemusíte, speciální (natož pak obecná) teorie relativity se myslím na středních školách, alespoň v tehdejší době, neprobírala.
Dobrým příkladem čiré energie, která představuje nějakou hmotnost, je foton.

...co z hlediska hmotnosti udělá třebas s AA článkem jeho dobití...

Jeho hmotnost se zvýší asi tak o 1*10^-10g. Nevím ale, jestli bude dostatečně těsný - stačí, aby si trochu odfoukl, a veškerý přírůstek hmotnosti je v čudu 

[Jiří Schwarz]

Jeho hmotnost se zvýší asi tak o 1*10^-10g. Nevím ale, jestli bude dostatečně těsný - stačí, aby si trochu odfoukl, a veškerý přírůstek hmotnosti je v čudu 

Naopak když si "odfoukne", očekával bych, že ztratí cosi ze svého obsahu a tím hmotnost nenávratně sníží...

Měli jsme to vyzkoušet s "Elektropažoutem". Těch 16kWh by se asi projevilo víc než ty 2 - 3Wh u článku AA

[Petr M]

Z pohledu klasické fyziky se nemá co změnit. Hmotnost atomu je hmotnost nukleonů v jádře a jádro atomu netuší nic o tom, v jaké je zrovna molekule.

Relativistická změna hmotnosti možná je, ale je zanedbatelná proti oblouku na kontaktech při připojení / odpojení akumulátoru, který pár atomů odpálí pryč.