Pagrindinis skirtumas – medžiagos ir energijos išsaugojimo įstatymas
Medžiagos tvermės dėsnis ir energijos tvermės dėsnis yra du chemijos dėsniai, naudojami izoliuotų, uždarų termodinaminių sistemų savybėms paaiškinti. Šie dėsniai teigia, kad materija ar energija negali būti sukurti ar sunaikinti, bet gali būti paversti įvairiomis formomis arba persitvarkyti. Pagrindinis skirtumas tarp materijos ir energijos tvermės įstatymo yra tas, kad materijos tvermės dėsnis teigia, kad bendra masė uždaroje sistemoje, kuri neleidžia medžiagai ar energijai išeiti, turėtų būti pastovi, o energijos tvermės dėsnis reiškia, kad energija negali būti. būti sukurti arba sunaikinti, bet gali būti pakeisti iš vienos formos į kitą.
Kas yra medžiagos išsaugojimo įstatymas?
Materijos tvermės dėsnis yra principas, apibūdinantis, kad bendra masė uždaroje sistemoje, kuri neleidžia medžiagai ar energijai išeiti, turi būti pastovi. Taigi masės kiekis toje sistemoje išsaugomas. Sistema, kuri neleidžia energijai ar medžiagai pereiti per savo ribas, yra žinoma kaip termodinamiškai izoliuota sistema.
1 pav. Izoliuotų, uždarų ir atvirų termodinaminių sistemų palyginimas
Šis dėsnis taip pat nurodo, kad masės negalima nei sukurti, nei sunaikinti, ją galima tik pertvarkyti arba pakeisti iš vienos formos į kitą. Šie pertvarkymai arba pokyčiai vyksta per chemines reakcijas. Taigi bendra reagentų masė yra lygi bendrai produktų masei cheminėje reakcijoje, kuri vyksta uždaroje termodinaminėje sistemoje. Cheminės reakcijos, vykstančios šioje uždaroje sistemoje, gali būti
- Branduolinės reakcijos
- Radioaktyvus skilimas
- Kitos cheminės reakcijos
Kas yra energijos tvermės įstatymas?
Energijos tvermės dėsnis yra fizinis dėsnis, kuris teigia, kad energija negali būti sukurta ar sunaikinta, bet gali būti pakeista iš vienos formos į kitą. Kitaip tariant, šis dėsnis rodo, kad bendra energija uždaroje, izoliuotoje sistemoje išlieka pastovi. Taigi energija išsaugoma sistemoje.
2 pav. Saulės šviesa gali būti paversta įvairiomis energijos formomis, bet negali būti sunaikinta
Pavyzdžiui, sistemos potenciali energija gali būti paversta kinetine energija, bet negali būti sunaikinta. Ši sąvoka gali būti pateikta pirmajame uždaros termodinaminės sistemos termodinamikos dėsne. Jį galima pateikti taip, kaip nurodyta toliau.
δQ=dU + δW
Kur δQ yra į sistemą pridėtos energijos kiekis, δW yra sistemos darbas, prarastas dėl sistemos atliekamo termodinaminio darbo, o dU yra sistemos vidinės energijos pokytis. Tai paaiškina, kad energija paverčiama įvairiomis formomis, bet nesukuriama ar nesunaikinama.
Koks yra ryšys tarp medžiagos tvermės įstatymo ir energijos?
Manoma, kad masę galima paversti energija ir atvirkščiai. Tai yra tikrasis masinės energijos taupymo būdas. Pirmą kartą tai pasiūlė Henri Poincaré ir Albert Einstein, kaip sąvoką, žinomą kaip „specialusis reliatyvumas“. Masės ir energijos santykis gali būti pateiktas taip:
E=mc2
Kur E yra energija, m yra masė ir c yra šviesos greitis. Tačiau klasikinėje mechanikoje abu dėsniai laikomi atskirais dėsniais.
Kuo skiriasi medžiagos ir energijos išsaugojimo įstatymas?
Materijos ir energijos išsaugojimo įstatymas |
|
| Materijos tvermės dėsnis yra principas, apibūdinantis, kad bendra masė uždaroje sistemoje turi būti pastovi, neleidžianti medžiagai ar energijai išeiti. | Energijos tvermės dėsnis yra fizinis dėsnis, kuris teigia, kad energija negali būti sukurta ar sunaikinta, bet gali būti pakeista iš vienos formos į kitą. |
| Apsauga | |
| Bendra masė izoliuotoje, uždaroje termodinaminėje sistemoje išsaugoma. | Bendra energija izoliuotoje, uždaroje termodinaminėje sistemoje išsaugoma. |
Santrauka – medžiagos išsaugojimo ir energijos dėsnis
Medžiagos ir energijos tvermės dėsnis klasikinėje mechanikoje laikomas dviem atskirais dėsniais. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad tarp šių dviejų įstatymų yra stiprus ryšys. Medžiagos tvermės dėsnis teigia, kad bendra masė uždaroje sistemoje turi būti pastovi, neleidžianti medžiagai ar energijai išeiti, o energijos tvermės dėsnis teigia, kad energija negali būti sukurta ar sunaikinta, bet gali būti pakeista iš vienos formos. kitam. Tai pagrindinis skirtumas tarp materijos ir energijos tvermės dėsnio.
