A resposta curta: Energia tem um equivalente em massa pela fórmula E = mc^2. Um joule corresponde a cerca de 1,11 x 10^-17 quilogramas (aproximadamente 2,4 x 10^-17 libras), uma quantidade tão pequena que está muito além do alcance das balanças comuns.
Peso por tipo
Energia não é matéria, mas a relação de Einstein implica que qualquer energia carrega um equivalente de massa. A quantidade é minúscula para energias do dia a dia devido ao grande valor do quadrado da velocidade da luz.
| Quantidade de energia (exemplo) | Equivalente aproximado de massa |
|---|---|
| 1 joule | cerca de 1,11 x 10^-17 kg |
| 1 kilowatt-hora | cerca de 4 x 10^-11 kg |
| Energia em uma pilha AA (~10 kJ) | cerca de 1,1 x 10^-13 kg |
| 1 megatonelada de TNT (~4,2 x 10^15 J) | cerca de 0,047 kg |
O que afeta o peso
- Quantidade de energia. O equivalente em massa aumenta diretamente com o número de joules.
- Fator c^2. Dividir pela velocidade da luz ao quadrado torna a massa extremamente pequena.
- Forma da energia. Energia cinética, térmica, química ou eletromagnética carregam equivalente em massa.
- Limites do sistema. Energia armazenada adiciona-se à massa medida do sistema.
- Limites da medição. O efeito está muito abaixo da sensibilidade de balanças comuns.
- Escala nuclear. Só em energias nucleares ou astronômicas a massa torna-se notável.
Comparação de peso
A energia de uma explosão nuclear de um megaton pesa apenas o equivalente a uma pequena uva, cerca de 47 gramas, o que mostra o quão pouca massa a energia cotidiana carrega.
Perguntas frequentes
Uma bateria carregada realmente pesa mais?
Sim, tecnicamente. Uma bateria totalmente carregada contém mais energia e, portanto, tem uma massa ligeiramente maior que quando descarregada, embora a diferença seja pequena demais para medir numa balança.
Por que a massa da energia é tão pequena?
Porque a conversão divide pela velocidade da luz ao quadrado, um número enorme, fazendo com que até grandes energias se convertam em massas minúsculas.
Podemos pesar energia diretamente?
Não com ferramentas comuns. O equivalente em massa só se torna mensurável em escalas nucleares, como na massa perdida quando átomos se fundem ou se separam.
