Kluczowa różnica - Prawo zachowania materii a energia
Prawo zachowania materii i prawo zachowania energii to dwa prawa chemiczne, które służą do wyjaśnienia właściwości izolowanych, zamkniętych układów termodynamicznych. Te prawa stanowią, że materii lub energii nie można stworzyć ani zniszczyć, ale można je przekształcić w różne formy lub zmienić. Kluczowa różnica między prawem zachowania materii i energii polega na tym, że zgodnie z prawem zachowania materii całkowita masa wewnątrz zamkniętego układu, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii, powinna być stała, podczas gdy prawo zachowania energii nie może być tworzone lub niszczone, ale można je zmieniać z jednej formy na inną.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest prawo zachowania materii
3. Czym jest prawo zachowania energii
4. Związek między prawem zachowania materii i energii
5. Porównanie obok siebie - prawo zachowania materii a energia w Forma tabelaryczna
6. Podsumowanie
Co to jest prawo zachowania materii?
Prawo zachowania materii jest zasadą, która opisuje, że całkowita masa wewnątrz zamkniętego układu, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii, powinna być stała. Stąd ilość masy wewnątrz tego systemu jest zachowana. System, który nie pozwala energii lub materii przejść przez swoje granice, jest znany jako system izolowany termodynamicznie.
Rysunek 1: Porównanie izolowanych, zamkniętych i otwartych systemów termodynamicznych
Prawo to wskazuje również, że masy nie można ani tworzyć, ani niszczyć, można ją tylko przestawiać lub zmieniać z jednej formy na inną. Te przegrupowania lub zmiany zachodzą poprzez reakcje chemiczne. Stąd całkowita masa reagentów jest równa całkowitej masie produktów w reakcji chemicznej zachodzącej w zamkniętym układzie termodynamicznym. Reakcje chemiczne zachodzące w tym zamkniętym układzie mogą być,
- Reakcje jądrowe
- Rozpad radioaktywny
- Inne reakcje chemiczne
Co to jest prawo zachowania energii?
Prawo zachowania energii jest prawem fizycznym, które mówi, że energia nie może zostać stworzona ani zniszczona, ale może zostać zmieniona z jednej formy na drugą. Innymi słowy, to prawo wskazuje, że całkowita energia wewnątrz zamkniętego, izolowanego systemu pozostaje stała. Stąd energia jest zachowana w systemie.
Rysunek 2: Światło słoneczne można przekształcić w różne formy energii, ale nie można go zniszczyć
Na przykład potencjalną energię systemu można przekształcić w energię kinetyczną, ale nie można jej zniszczyć. Koncepcję tę można podać w pierwszej zasadzie termodynamiki dla zamkniętego układu termodynamicznego. Można to podać jak poniżej.
δQ = dU + δW
Gdzie δQ jest ilością energii dodanej do systemu, δW jest pracą utraconą z systemu w wyniku pracy termodynamicznej wykonywanej przez system, a dU jest zmianą 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 i energii?
Uważa się, że masę można przekształcić w energię i odwrotnie. To jest rzeczywisty sposób zachowania energii masy. 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 = mc 2
Gdzie E to energia, m to masa, a c to prędkość światła. Jednak w mechanice klasycznej te dwa prawa są traktowane jako odrębne prawa.
Jaka jest różnica między prawem zachowania materii i energii?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Prawo zachowania materii a energia |
|
| Prawo zachowania materii jest zasadą, która opisuje, że całkowita masa powinna być stała wewnątrz zamkniętego układu, który nie pozwala na ucieczkę materii lub energii. | Prawo zachowania energii jest prawem fizycznym, które mówi, że energia nie może zostać stworzona ani zniszczona, ale może zostać zmieniona z jednej formy na drugą. |
| Ochrona | |
| Zachowana jest masa całkowita w izolowanym, zamkniętym układzie termodynamicznym. | 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 wewnątrz zamkniętego układu, który nie pozwala na ucieczkę materii ani energii, podczas gdy prawo zachowania energii mówi, że energia nie może zostać utworzona ani zniszczona, ale może zostać zmieniona z jednej postaci do innej. To kluczowa różnica między prawem zachowania materii i energii.
