Nyckelskillnad - Lag om bevarande av materia kontra energi
Lagen om bevarande av materia och lag för energibesparing är två lagar inom kemi som används för att förklara egenskaperna hos isolerade, slutna termodynamiska system. Dessa lagar säger att materia eller energi inte kan skapas eller förstöras utan kan omvandlas till olika former eller ordnas om. Huvudskillnaden mellan lagen om bevarande av materia och energi är att lagen om bevarande av materia anger den totala massan i ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly ut ska vara konstant medan lagen om bevarande av energi anger att energi inte kan skapas eller förstöras, men kan ändras från en form till en annan.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är lag för bevarande av materia
3. Vad är lag för bevarande av energi
4. Förhållande mellan lag om bevarande av materia och energi
5. Jämförelse vid sida - Lag om bevarande av materia vs energi i Tabellform
6. Sammanfattning
Vad är lag för bevarande av materia?
Lag för bevarande av materia är en princip som beskriver att den totala massan i ett slutet system, som inte tillåter materia eller energi att fly, ska vara konstant. Därför bevaras massan i systemet. Ett system som inte tillåter energi eller materia att passera genom dess gräns är känt som ett termodynamiskt isolerat system.
Figur 1: En jämförelse mellan isolerade, stängda och öppna termodynamiska system
Denna lag indikerar också att massa varken kan skapas eller förstöras, den kan bara ordnas om eller ändras från en form till en annan. Dessa omläggningar eller förändringar sker via kemiska reaktioner. Följaktligen är den totala massan av reaktanter lika med den totala massan av produkter i en kemisk reaktion som sker i ett slutet termodynamiskt system. De kemiska reaktionerna sker i detta slutna system kan vara,
- Kärnreaktioner
- Radioaktivt avfall
- Andra kemiska reaktioner
Vad är lag om bevarande av energi?
Lagen om bevarande av energi är en fysisk lag som säger att energi inte kan skapas eller förstöras utan kan ändras från en form till en annan. Med andra ord indikerar denna lag att den totala energin i ett slutet, isolerat system förblir konstant. Därför bevaras energin i ett system.
Figur 2: Solljus kan omvandlas till olika energiformer, men kan inte förstöras
Till exempel kan systemets potentiella energi omvandlas till kinetisk energi, men kan inte förstöras. Detta koncept kan ges i termodynamikens första lag för ett slutet termodynamiskt system. Det kan ges enligt nedan.
5Q = dU + 5W
Där δQ är mängden energi som läggs till systemet, är δW det förlorade arbetet från systemet på grund av termodynamiskt arbete som utförs av systemet och dU är förändringen i systemets interna energi. Detta förklarar att energi omvandlas till olika former, men inte skapas eller förstörs.
Vad är förhållandet mellan lag om bevarande av materia och energi?
Det anses att massa kan omvandlas till energi och vice versa. Detta är det faktiska sättet att massenergibesparing sker. Detta föreslogs först av Henri Poincaré och Albert Einstein, som ett begrepp som kallas "special relativitet". Förhållandet mellan massa och energi kan ges enligt nedan:
E = mc 2
Där E är energin, m är massan och c är ljusets hastighet. Men i klassisk mekanik betraktas de två lagarna som separata lagar.
Vad är skillnaden mellan lagen om bevarande av materia och energi?
Skilja artikeln mitt före bordet
Lag om bevarande av materia vs energi |
|
| Lag om bevarande av materia är en princip som beskriver att den totala massan ska vara konstant i ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly. | Lagen om bevarande av energi är en fysisk lag som säger att energi inte kan skapas eller förstöras utan kan ändras från en form till en annan. |
| Bevarande | |
| Den totala massan i ett isolerat, stängt termodynamiskt system bevaras. | Den totala energin i ett isolerat, slutet termodynamiskt system sparas. |
Sammanfattning - Lag om bevarande av materia vs energi
Lag om bevarande av materia och energi betraktas som två separata lagar inom klassisk mekanik. Men det upptäcktes senare att det finns ett starkt samband mellan de två lagarna. Lag om bevarande av materia säger att den totala massan ska vara konstant i ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly, medan lagen om bevarande av energi säger att energi inte kan skapas eller förstöras utan kan ändras från en form till en annan. Detta är den viktigaste skillnaden mellan lag för bevarande av materia och energi.
