Az anyagmegőrzési törvény és az energiamegőrzési törvény két kémiai törvény, amelyeket az izolált, zárt termodinamikai rendszerek tulajdonságainak magyarázatára használnak. Ezek a törvények azt állítják, hogy az anyagot vagy az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, hanem különféle formákká alakíthatók vagy átrendeződhetnek. Az anyagmegőrzési törvény és az energia közötti fő különbség az, hogy az anyagmegőrzési törvény kimondja a zárt rendszerben lévő teljes tömegnek, amely nem engedi az anyagnak vagy az energianek a kiszivárgását, állandónak kell lennie, míg az energiamegőrzési törvény szerint energia nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, de az egyik formáról a másikra megváltoztatható.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az anyagmegőrzési törvény?
3. Mi az energiatakarékossági törvény?
4. Az anyagmegőrzési törvény és az energia viszonya
5. Összehasonlítás - Az anyag és az energia megőrzésének törvénye táblázatos formában
6. Összegzés
Az anyagmegőrzési törvény egy olyan elv, amely leírja, hogy a zárt rendszerben lévő teljes tömegnek állandónak kell lennie, amely nem engedi az anyagnak vagy az energianek a kiszivárgását. Ezért a rendszerben megmarad a tömegmennyiség. Egy olyan rendszert, amely nem engedi, hogy az energia vagy az anyag áthaladjon a határain, termodinamikailag izolált rendszernek nevezik.
1. ábra: Az izolált, zárt és nyitott termodinamikai rendszerek összehasonlítása
Ez a törvény azt is jelzi, hogy a tömeget nem lehet sem létrehozni, sem megsemmisíteni, csak átrendezhető vagy megváltoztatható egyik formáról a másikra. Ezek az átrendeződések vagy változások kémiai reakciók során következnek be. Ezért a reagensek teljes tömege megegyezik egy zárt termodinamikai rendszerben zajló kémiai reakció során a termékek teljes tömegével. A kémiai reakciók ebben a zárt rendszerben zajlanak lehetnek,
Az energiamegtakarítás törvénye egy fizikai törvény, amely kimondja, hogy az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, de az egyik formáról a másikra megváltoztatható. Más szavakkal: ez a törvény azt jelzi, hogy a teljes energia egy zárt, elkülönített rendszerben állandó marad. Ezért az energia egy rendszeren belül megőrződik.
2. ábra: A napfény különböző energiaformákká alakítható, de nem pusztítható el
Például a rendszer potenciális energiája kinetikus energiává konvertálható, de nem pusztítható el. Ez a koncepció adható a zárt termodinamikai rendszer termodinamikai első törvényében. Az alábbiak szerint adható meg.
δQ = dU + δW
Ahol δQ a rendszerhez hozzáadott energia mennyisége, δW a rendszer által elvégzett termodinamikai munka miatt a rendszerből veszített munka, és dU a rendszer belső energiájának változása. Ez magyarázza, hogy az energia különböző formákká alakul, de nem jön létre vagy pusztul el.
Úgy gondolják, hogy a tömeg energiává vált és fordítva. Ilyen módon történik a tömeg-energiamegtakarítás. Ezt először Henri Poincaré és Albert Einstein javasolta, mint a „speciális relativitáselmélet” néven ismert fogalmat. A tömeg és az energia közötti kapcsolatot az alábbiak szerint adhatjuk meg:
E = mc2
Ahol E az energia, m a tömeg és c a fény sebessége. A klasszikus mechanikában azonban a két törvényt különálló törvénynek tekintik.
Anyagmegőrzési törvény vs. energia | |
Az anyagmegőrzési törvény egy olyan elv, amely leírja, hogy a teljes tömegnek állandónak kell lennie egy zárt rendszerben, amely nem engedi az anyagnak vagy az energiának a kijutását. | Az energiamegtakarítás törvénye egy fizikai törvény, amely kimondja, hogy az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, de az egyik formáról a másikra megváltoztatható. |
Megőrzés | |
Az izolált, zárt termodinamikai rendszerben a teljes tömeg megmarad. | Az izolált, zárt termodinamikai rendszerben az összes energia megmarad. |
Az anyag és az energia megóvásának törvényét a klasszikus mechanikában két különálló törvénynek tekintik. Később azonban kiderült, hogy a két törvény között szoros kapcsolat van. Az anyagmegőrzési törvény kimondja, hogy a teljes tömegnek állandónak kell lennie egy zárt rendszerben, amely nem engedi az anyagnak vagy az energiának a kiszabadulását, míg az energiamegőrzési törvény kimondja, hogy az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, de az egyik formából megváltoztatható. másikhoz. Ez a legfontosabb különbség az anyagmegőrzési törvény és az energia között.
1. Helmenstine, Anne Marie. „Az energiamegőrzési törvény meghatározása.” ThoughtCo, 2017. november 13., Elérhető itt.
2. „Az anyagmegőrzésről szóló törvény - a tömeg védelme”. Atomenergia, elérhető itt.
3. „A tömeg megőrzése”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. február 19., Elérhető itt.
1. Alkh.Alwa „Diagram Systems” - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Megújuló energia a hálózaton”, Kenueone (CC0), a Commons Wikimedia segítségével