Skillnad mellan lag för bevarande av materia och energi

Huvudskillnad - Lag för bevarande av materia mot energi
 

Lagar om bevarande av materia och lagar om bevarande av energi är två lagar inom kemi som används för att förklara egenskaperna hos isolerade, slutna termodynamiska system. Dessa lagar anger att materia eller energi inte kan skapas eller förstöras men kan omvandlas till olika former eller omorganiseras. Den viktigaste skillnaden mellan lagar om bevarande av materia och energi är att lagen om bevarande av materia anger den totala massan inuti ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly sig ska vara en konstant medan energilagen lagras energi kan inte skapas eller förstöras, men kan ändras från en form till en annan.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är lagen om bevarande av materia
3. Vad är lagen om bevarande av energi
4. Förhållande mellan lagar om materiell och energisparande
5. Jämförelse vid sida vid sida - Lag för bevarande av materia vs energi i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är lagen om bevarande av materia?

Lagring av materia är en princip som beskriver att den totala massan i ett slutet system, som inte tillåter materia eller energi att fly, borde vara en konstant. Därför bevaras mängden massa i det systemet. Ett system som inte tillåter energi eller materia att passera genom dess gräns är känt som ett termodynamiskt isolerat system.

Figur 1: En jämförelse mellan isolerade, stängda och öppna termodynamiska system

Denna lag indikerar också att massa inte kan skapas eller förstöras, det kan bara omarrangeras eller ändras från en form till en annan. Dessa omarrangemang eller förändringar sker via kemiska reaktioner. Följaktligen är den totala massan av reaktanter lika med den totala massan av produkter i en kemisk reaktion som äger rum i ett slutet termodynamiskt system. De kemiska reaktionerna äger rum i detta stängda system kan vara,

1. Kärnreaktioner
2. Radioaktivt avfall
3. Andra kemiska reaktioner

Vad är lagen om bevarande av energi?

Lagen om bevarande av energi är en fysisk lag som säger att energi inte kan skapas eller förstöras men kan ändras från en form till en annan. Med andra ord indikerar denna lag att den totala energin i ett slutet, isolerat system förblir konstant. Därför konserveras energin inom ett system.

Figur 2: Solljus kan omvandlas till olika energiformer, men kan inte förstöras

Till exempel kan systemets potentiella energi omvandlas till kinetisk energi men kan inte förstöras. Detta begrepp kan ges i termodynamikens första lag för ett slutet termodynamiskt system. Den kan ges som nedan.

5Q = dU + 6W

Där δQ är mängden energi som tillförs systemet, är δW det förlorade arbetet från systemet på grund av termodynamiskt arbete som utförs av systemet och dU är förändringen i systemets interna energi. Detta förklarar att energi omvandlas till olika former, men inte skapas eller förstörs.

Vad är förhållandet mellan lagar om bevarande av materia och energi?

Det anses att massa kan omvandlas till energi och vice versa. Detta är det faktiska sättet att uppnå mass-energibesparing. Detta föreslogs först av Henri Poincaré och Albert Einstein, som ett begrepp som kallas "speciell relativitet". Förhållandet mellan massa och energi kan ges enligt nedan:

E = mc²

Där E är energin är m massan och c är ljusets hastighet. Men i klassisk mekanik anses de två lagarna vara separata lagar.

Vad är skillnaden mellan lag för bevarande av materia och energi?

Lag för bevarande av materia mot energi
Lagar om bevarande av materia är en princip som beskriver att den totala massan ska vara en konstant inom ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly.	Lagstiftningen om bevarande av energi är en fysisk lag som säger att energi inte kan skapas eller förstöras men kan ändras från en form till en annan.
Bevarande
Den totala massan i ett isolerat, slutet termodynamiskt system är bevarat.	Den totala energin i ett isolerat, slutet termodynamiskt system är bevarat.

Sammanfattning - Lag för bevarande av materia vs energi

Lagar om bevarande av materia och energi betraktas som två separata lagar i klassisk mekanik. Men det upptäcktes senare att det finns ett starkt förhållande mellan de två lagarna. Lagar om bevarande av materia anger att den totala massan bör vara en konstant inom ett slutet system som inte tillåter materia eller energi att fly undan medan energibesparingslagen säger att energi inte kan skapas eller förstöras men kan ändras från en form till en annan. Detta är den viktigaste skillnaden mellan lagar för bevarande av materia och energi.

Referens:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Lag om energibesparing." ThoughtCo, 13 nov, 2017, Tillgänglig här.
2. "Bevarande materiens lag - Bevarande av mässan." Kärnkraft, Tillgänglig här.
3. "Bevarande av massa." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 februari 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Diagram Systems" av Alkh.Alwa - eget arbete (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
2. "Förnybar energi på nätet"Genom Kenueone (CC0) via Commons Wikimedia