Ključna razlika – zakon održanja materije naspram energije
Zakon održanja materije i zakon održanja energije su dva zakona u hemiji koji se koriste za objašnjenje osobina izolovanih, zatvorenih termodinamičkih sistema. Ovi zakoni kažu da se materija ili energija ne mogu stvoriti ili uništiti, već se mogu pretvoriti u različite oblike ili preurediti. Ključna razlika između zakona održanja materije i energije je u tome što zakon održanja materije navodi ukupnu masu unutar zatvorenog sistema koji ne dozvoljava da materija ili energija pobegnu treba da bude konstanta, dok zakon održanja energije ne može biti stvoreni ili uništeni, ali se mogu mijenjati iz jednog oblika u drugi.
Šta je zakon održanja materije?
Zakon održanja materije je princip koji opisuje da ukupna masa unutar zatvorenog sistema, koji ne dozvoljava materiji ili energiji da pobegnu, treba da bude konstanta. Stoga je količina mase unutar tog sistema očuvana. Sistem koji ne dozvoljava energiji ili materiji da prođu kroz svoju granicu poznat je kao termodinamički izolovan sistem.
Slika 1: Poređenje između izolovanih, zatvorenih i otvorenih termodinamičkih sistema
Ovaj zakon takođe ukazuje da se masa ne može ni stvoriti ni uništiti, može se samo preurediti ili promeniti iz jednog oblika u drugi. Ova preuređenja ili promjene nastaju putem kemijskih reakcija. Dakle, ukupna masa reaktanata jednaka je ukupnoj masi proizvoda u hemijskoj reakciji koja se odvija u zatvorenom termodinamičkom sistemu. Hemijske reakcije koje se odvijaju u ovom zatvorenom sistemu mogu biti,
- Nuklearne reakcije
- Radioaktivni raspad
- Druge hemijske reakcije
Šta je zakon održanja energije?
Zakon održanja energije je fizički zakon koji kaže da se energija ne može stvoriti ili uništiti, već se može mijenjati iz jednog oblika u drugi. Drugim riječima, ovaj zakon pokazuje da ukupna energija unutar zatvorenog, izolovanog sistema ostaje konstantna. Dakle, energija je sačuvana unutar sistema.
Slika 2: Sunčeva svjetlost se može pretvoriti u različite oblike energije, ali se ne može uništiti
Na primjer, potencijalna energija sistema može se pretvoriti u kinetičku energiju, ali se ne može uništiti. Ovaj koncept se može dati u prvom zakonu termodinamike za zatvoreni termodinamički sistem. Može se dati kao ispod.
δQ=dU + δW
Gdje je δQ količina energije dodana sistemu, δW je rad izgubljen iz sistema zbog termodinamičkog rada sistema, a dU je promjena unutrašnje energije sistema. Ovo objašnjava da se energija pretvara u različite oblike, ali ne stvara ili uništava.
Kakav je odnos između zakona održanja materije i energije?
Smatra se da se masa može pretvoriti u energiju i obrnuto. Ovo je stvarni način na koji dolazi do očuvanja mase i energije. Ovo su prvi predložili Henri Poincaré i Albert Einstein, kao koncept poznat kao “specijalna relativnost”. Odnos između mase i energije može se dati na sljedeći način:
E=mc2
Gdje je E energija, m je masa, a c je brzina svjetlosti. Međutim, u klasičnoj mehanici, ova dva zakona se smatraju zasebnim zakonima.
Koja je razlika između zakona održanja materije i energije?
Zakon održanja materije naspram energije |
|
| Zakon održanja materije je princip koji opisuje da ukupna masa treba da bude konstanta unutar zatvorenog sistema koji ne dozvoljava materiji ili energiji da pobegnu. | Zakon održanja energije je fizički zakon koji kaže da se energija ne može stvoriti ili uništiti, ali se može promijeniti iz jednog oblika u drugi. |
| Konzervacija | |
| Ukupna masa u izolovanom, zatvorenom termodinamičkom sistemu je očuvana. | Ukupna energija u izolovanom, zatvorenom termodinamičkom sistemu je očuvana. |
Sažetak – Zakon održanja materije naspram energije
Zakon održanja materije i energije se u klasičnoj mehanici smatraju kao dva odvojena zakona. Ali kasnije je otkriveno da postoji jaka veza između dva zakona. Zakon održanja materije kaže da ukupna masa treba da bude konstanta unutar zatvorenog sistema koji ne dozvoljava materiji ili energiji da pobegnu, dok zakon održanja energije kaže da se energija ne može stvoriti ili uništiti, već se može promeniti iz jednog oblika. drugome. Ovo je ključna razlika između zakona održanja materije i energije.
