Różnica między prawem zachowania materii i energii

Kluczowa różnica - prawo zachowania materii a energia
 

Prawo zachowania materii i prawo zachowania energii to dwa prawa w chemii, które służą do wyjaśnienia właściwości izolowanych, zamkniętych układów termodynamicznych. Prawa te stanowią, że materii lub energii nie można wytworzyć ani zniszczyć, ale można je przekształcić w różne formy lub zmienić. Kluczową różnicą między prawem zachowania materii i energii jest to, że prawo zachowania materii stwierdza całkowita masa wewnątrz zamkniętego układu, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii, powinna być stała, podczas gdy prawo zachowania stanów energetycznych energia nie można go utworzyć ani zniszczyć, ale można go zmienić z jednej formy na drugą.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prawo zachowania materii
3. Co to jest prawo zachowania energii
4. Związek między prawem zachowania materii i energii
5. Porównanie obok siebie - prawo zachowania materii a energia w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest prawo zachowania materii?

Prawo zachowania materii jest zasadą opisującą, że całkowita masa wewnątrz układu zamkniętego, która nie pozwala na ucieczkę materii lub energii, powinna być stała. Dlatego ilość masy wewnątrz tego układu jest zachowana. Układ, który nie pozwala na przejście energii lub materii przez jego granicę, jest znany jako układ izolowany termodynamicznie.

Ryc. 1: Porównanie izolowanych, zamkniętych i otwartych systemów termodynamicznych

Prawo to wskazuje również, że masy nie można ani tworzyć, ani niszczyć, można ją jedynie przestawiać lub zmieniać z jednej formy na drugą. Te zmiany lub zmiany zachodzą w wyniku reakcji chemicznych. Zatem całkowita masa reagentów jest równa całkowitej masie produktów w reakcji chemicznej zachodzącej w zamkniętym układzie termodynamicznym. Reakcje chemiczne zachodzą w tym zamkniętym układzie,

1. Reakcje jądrowe
2. Rozpad radioaktywny
3. Inne reakcje chemiczne

Co to jest prawo zachowania energii?

Prawo zachowania energii jest prawem fizycznym, zgodnie z którym energia nie może być wytwarzana ani niszczona, ale może być zmieniana z jednej formy na drugą. Innymi słowy, prawo to wskazuje, że całkowita energia w zamkniętym, izolowanym układzie pozostaje stała. Dlatego energia jest zachowywana w systemie.

Rysunek 2: Światło słoneczne można przekształcić w różne formy energii, ale nie można go zniszczyć

Na przykład energia potencjalna układu może zostać przekształcona w energię kinetyczną, ale nie może zostać zniszczona. Ta koncepcja może być podana w pierwszej zasadzie termodynamiki dla zamkniętego układu termodynamicznego. Można go podać jak poniżej.

δQ = dU + δW

Gdzie δQ to ilość energii dodanej do układu, δW oznacza pracę utraconą z układu z powodu pracy termodynamicznej wykonywanej przez system, a dU oznacza zmianę energii wewnętrznej układu. To wyjaśnia, że ​​energia jest przekształcana w różne formy, ale nie jest tworzona ani niszczona.

Jaki jest związek między prawem zachowania materii a energią?

Uważa się, że masę można przeliczyć na energię i odwrotnie. W ten sposób zachowuje się zachowanie masy i energii. Zostało to po raz pierwszy zaproponowane przez Henri Poincaré i Alberta Einsteina jako pojęcie znane jako „szczególna teoria względności”. Zależność między masą a energią można podać jak poniżej:

E = mc²⁾

Gdzie E jest energią, m jest masą, a c jest prędkością światła. Jednak w mechanice klasycznej oba prawa są traktowane jako odrębne prawa.

Jaka jest różnica między prawem zachowania materii a energią?

Prawo zachowania materii a energia
Prawo zachowania materii jest zasadą opisującą, że całkowita masa powinna być stała w zamkniętym układzie, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii.	Prawo zachowania energii jest prawem fizycznym, zgodnie z którym energia nie może być wytwarzana ani niszczona, ale może być zmieniana z jednej formy na drugą.
Ochrona
Całkowita masa w izolowanym, zamkniętym układzie termodynamicznym jest zachowana.	Całkowita energia w izolowanym, zamkniętym układzie termodynamicznym jest zachowana.

Podsumowanie - Prawo zachowania materii a energia

Prawo zachowania materii i energii uważa się za dwa odrębne prawa w mechanice klasycznej. Ale później odkryto, że istnieje silny związek między tymi dwoma prawami. Prawo zachowania materii mówi, że masa całkowita powinna być stała w zamkniętym układzie, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii, podczas gdy prawo zachowania energii stwierdza, że ​​energii nie można wytworzyć ani zniszczyć, ale można ją zmienić z jednej postaci do innej. To kluczowa różnica między prawem zachowania materii i energii.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Prawo zachowania energii”. ThoughtCo, 13 listopada 2017, dostępny tutaj.
2. „Prawo zachowania materii - zachowanie masy”. Energia jądrowa, dostępna tutaj.
3. „Zachowanie masy”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 lutego 2018 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Diagram Systems” autor: Alkh.Alwa - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Energia odnawialna w sieci” autor: Kenueone (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia