Wat voor soort batterij heb je nodig om een ​​lichtzwaard van stroom te voorzien?

Er is 3,34 x 10 nodig om een ​​ijsblokje te smelten5 joule per kilogram. Voor één ijsblokje van 50 gram is dus 16.700 joule nodig. Je ziet nu al dat het smelten van dingen heel veel energie kost. Als je een metalen deur wilt smelten, moet je twee dingen doen: de temperatuur verhogen tot het smeltpunt en deze vervolgens daadwerkelijk tot een vloeistof smelten. De totale hoeveelheid energie is afhankelijk van de massa en het type metaal.

Vermogensschatting

Nu moeten we een aantal gissingen doen. De grote vraag is waar de scheepsdeur van gemaakt is. Ik bedoel, als ik een gigantisch ruimteschip zou bouwen om gevechtsdroids te vervoeren, denk ik dat mijn favoriete metaal aluminium zou zijn, dat een goede balans heeft tussen gewicht en sterkte.

Gelukkig weten wij alles over aluminium. Het heeft een dichtheid van 2.700 kilogram per kubieke meter en een smelttemperatuur van 660 graden Celsius. De soortelijke warmtecapaciteit bedraagt ​​900 joule per kilogram per graad Celsius en heeft een latente smeltwarmte van 3,96 x 105 joule per kilogram. (Ik weet dat dit veel cijfers zijn, maar maak je geen zorgen, we pluggen ze gewoon in de computer.)

Wat is de massa van het metaal dat smelt? Dat is moeilijk. Bij de eerste snede van Qui-Gon lijkt het alsof hij een pad van ongeveer 2 meter lang aan het snijden is. Ik ben niet zeker van de breedte van deze baan, maar ik ga voor 1 centimeter. Tenslotte is de deur misschien 5 centimeter dik en snijdt hij in één keer helemaal door. Met die schattingen kom ik op een totale massa van 2,7 kilogram gesmolten metaal.

Nu kan ik de energie berekenen die nodig is om deze hoeveelheid aluminium te smelten. Het is gewoon de energie die nodig is om de temperatuur van het metaal tot zijn smeltpunt te verhogen en vervolgens te smelten. (Wil je de berekening met een ander metaal proberen? Voer gewoon je getallen in mijn Python-code in.) Met mijn getallen krijg ik de benodigde energie van 2,6 miljoen joule. Het smelten van metalen is niet triviaal.

Voor stroom moet ik alleen bepalen hoe lang het duurt om dit metaal te smelten. Met behulp van Tracker Video Analyse krijg ik een kortere tijd van 11,5 seconden. Dit geeft een uitgangsvermogen van 2,28 x 105 watt. Ja, dat is de feitelijke, fysieke kracht van de Force. Dat is het equivalent van 305 pk, dus het is alsof je een krachtige auto in je hand hebt.

Lichte batterij

Misschien hebben lichtzwaarden geen batterijen. Misschien halen ze gewoon energie uit een extra dimensie of zoiets. Niemand weet het, want lichtzwaarden zijn niet echt (en dat is oké). Maar als ze een batterij hadden, hoe zou die er dan uitzien? Wat voor soort batterij zou werken?

We hebben het vermogen van het lichtzwaard al geschat. Op deze manier kunnen we de totale energie berekenen die in het apparaat is opgeslagen. We moeten alleen weten hoe lang hij meegaat op één lading. Ik heb nog nooit een lichtzwaard in brand gezien Star Warsen ik heb ze nog nooit in de muur zien steken, dus ik neem aan dat ze lang meegaan.