Rozdiel medzi zákonom o ochrane hmoty a energie

Kľúčový rozdiel - zákon zachovania hmoty verzus energia
 

Zákon o ochrane hmoty a zákon o ochrane energie sú dva zákony v chémii, ktoré sa používajú na vysvetlenie vlastností izolovaných uzavretých termodynamických systémov. Tieto zákony hovoria, že hmota alebo energia nemôžu byť vytvorené alebo zničené, ale môžu byť prevedené do rôznych foriem alebo usporiadané. Kľúčovým rozdielom medzi zákonom o ochrane hmoty a energie je to, že zákon o ochrane hmoty uvádza celková hmotnosť v uzavretom systéme, ktorá nedovoľuje úniku látky alebo energie, by mala byť konštantná, zatiaľ čo zákon o ochrane energetických štátov energie nemôžu byť vytvorené alebo zničené, ale môžu sa zmeniť z jednej formy do druhej.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je zákon o zachovaní záležitosti
3. Čo je zákon o ochrane energie
4. Vzťah medzi zákonom o ochrane hmoty a energie
5. Porovnanie bok po boku - zákon zachovania hmoty vs energie v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je zákon o zachovaní hmoty?

Zákon o zachovaní hmoty je zásada, ktorá opisuje, že celková hmotnosť v uzavretom systéme, ktorá nedovoľuje úniku látky alebo energie, by mala byť konštantná. Preto je množstvo hmoty vo vnútri tohto systému zachované. Systém, ktorý nedovoľuje, aby energia alebo materiál prechádzal cez jeho hranice, sa nazýva termodynamicky izolovaný systém.

Obrázok 1: Porovnanie medzi izolovanými, uzavretými a otvorenými termodynamickými systémami

Tento zákon tiež naznačuje, že hmota nemôže byť stvorená ani zničená, môže byť preusporiadaná alebo zmenená z jednej formy na inú. Tieto zmeny usporiadania alebo zmeny nastávajú chemickými reakciami. Celková hmotnosť reaktantov sa teda rovná celkovej hmotnosti produktov pri chemickej reakcii, ktorá sa uskutočňuje v uzavretom termodynamickom systéme. Chemické reakcie prebiehajú v tomto uzavretom systéme môžu byť,

1. Jadrové reakcie
2. Rádioaktívny rozpad
3. Iné chemické reakcie

Čo je zákon o zachovaní energie?

Zákon o zachovaní energie je fyzikálny zákon, ktorý uvádza, že energia nemôže byť vytvorená alebo zničená, ale môže sa zmeniť z jednej formy na druhú. Inými slovami, tento zákon naznačuje, že celková energia vo vnútri uzavretého izolovaného systému zostáva konštantná. Preto je energia v systéme zachovaná.

Obrázok 2: Slnečné svetlo môže byť premenené na rôzne energetické formy, ale nemôže byť zničené

Napríklad potenciálna energia systému sa môže previesť na kinetickú energiu, ale nemôže sa zničiť. Tento koncept možno uviesť v prvom termodynamickom zákone pre uzavretý termodynamický systém. Môže byť uvedený nižšie.

5Q = dU + 8 W

Ak δQ je množstvo energie pridanej do systému, δW je strata zo systému v dôsledku termodynamickej práce vykonanej systémom a dU je zmena vnútornej energie systému. To vysvetľuje, že energia sa premieňa na rôzne formy, ale nevytvára sa ani nezničí.

Aký je vzťah medzi zákonom o ochrane hmoty a energie?

Predpokladá sa, že hmota sa môže premeniť na energiu a naopak. Toto je skutočný spôsob úspory energie. Prvýkrát to navrhli Henri Poincaré a Albert Einstein ako koncept známy ako „špeciálna relativita“. Vzťah medzi hmotou a energiou môže byť uvedený nižšie:

E = mc²

Kde E je energia, m je hmotnosť ac je rýchlosť svetla. V klasickej mechanike sa však tieto dva zákony považujú za samostatné zákony.

Aký je rozdiel medzi zákonom o ochrane hmoty a energie?

Zákon o zachovaní hmoty verzus energia
Zákon o zachovaní hmoty je zásada, ktorá opisuje, že celková hmota by mala byť konštantná vo vnútri uzavretého systému, ktorý nedovoľuje úniku látky alebo energie..	Zákon o zachovaní energie je fyzikálny zákon, ktorý uvádza, že energia nemôže byť vytvorená alebo zničená, ale môže sa zmeniť z jednej formy na druhú.
konzervácia
Celková hmotnosť v izolovanom uzavretom termodynamickom systéme je zachovaná.	Celková energia v izolovanom, uzavretom termodynamickom systéme je zachovaná.

Zhrnutie - zákon o zachovaní hmoty verzus energia

Zákon zachovania hmoty a energie sa v klasickej mechanike považuje za dva samostatné zákony. Neskôr sa však zistilo, že medzi týmito dvoma zákonmi existuje silný vzťah. Zákon o zachovaní hmoty uvádza, že celková hmota by mala byť konštantná vo vnútri uzavretého systému, ktorý neumožňuje úniku látky alebo energie, zatiaľ čo podľa zákona o ochrane energie sa uvádza, že energia sa nemôže vytvárať alebo ničiť, ale môže sa zmeniť z jednej formy. do iného. To je kľúčový rozdiel medzi zákonom o ochrane hmoty a energie.

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Zákon o zachovaní definície energie.“ ThoughtCo, 13. novembra 2017, k dispozícii tu.
2. „Zákon na zachovanie hmoty - zachovanie omše“. Jadrová energia, k dispozícii tu.
3. „Zachovanie hmotnosti“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. februára 2018, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Diagram Systems“ Autor: Alkh.Alwa - Vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Obnoviteľná energia v mriežke“ od Kenueone (CC0) prostredníctvom Commons Wikimedia