Закон збереження речовини та закон збереження енергії - два закони хімії, які використовуються для пояснення властивостей ізольованих, замкнутих термодинамічних систем. Ці закони стверджують, що матерія або енергія не можуть бути створені або знищені, але можуть бути перетворені в різні форми або переставлені. Ключова відмінність Закону збереження речовини і енергії полягає в тому, що закон збереження матерії є станом загальна маса всередині закритої системи, яка не дозволяє матері або енергії виходити, повинна бути постійною, тоді як закон збереження енергетичних станів енергії не можуть бути створені або знищені, але можуть бути змінені з однієї форми в іншу.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке закон збереження матерії
3. Що таке закон збереження енергії
4. Зв'язок між Законом збереження матерії та енергії
5. Поплечне порівняння - Закон збереження матерії та енергії в табличній формі
6. Підсумок
Закон збереження речовини - це принцип, який описує, що загальна маса всередині закритої системи, яка не дозволяє матерії чи енергії виходити, повинна бути постійною. Отже, кількість маси всередині цієї системи зберігається. Система, яка не дозволяє енергії чи матерії пройти через її межу, відома як термодинамічно ізольована система.
Малюнок 1: Порівняння між ізольованими, закритими та відкритими термодинамічними системами
Цей закон також вказує, що масу не можна ні створити, ні знищити, вона може бути лише переставлена або змінена з однієї форми в іншу. Ці перебудови або зміни відбуваються через хімічні реакції. Отже, загальна маса реагентів дорівнює загальній масі продуктів у хімічній реакції, що відбувається в закритій термодинамічній системі. Хімічні реакції, що відбуваються в цій закритій системі, можуть бути,
Закон збереження енергії - це фізичний закон, згідно з яким енергія не може бути створена або знищена, але може бути змінена з однієї форми в іншу. Іншими словами, цей закон вказує на те, що загальна енергія всередині закритої ізольованої системи залишається постійною. Отже, енергія зберігається в системі.
Малюнок 2: Сонячне світло може бути перетворене в різні енергетичні форми, але його не можна знищити
Наприклад, потенційна енергія системи може бути перетворена в кінетичну, але не може бути знищена. Цю концепцію можна дати в першому законі термодинаміки для закритої термодинамічної системи. Його можна навести як нижче.
δQ = dU + δW
Де δQ - кількість енергії, що додається в систему, δW - це робота, втрачена від системи внаслідок термодинамічної роботи, яку виконує система, а dU - зміна внутрішньої енергії системи. Це пояснює, що енергія перетворюється в різні форми, але не створюється або руйнується.
Вважається, що маса може бути перетворена в енергію і навпаки. Це фактичний спосіб збереження масової енергії. Це було вперше запропоновано Анрі Пуанкаре та Альбертом Ейнштейном як концепція, відома як "спеціальна відносність". Співвідношення між масою та енергією можна навести нижче:
E = mc2
Де E - енергія, m - маса, а c - швидкість світла. Однак у класичній механіці два закони розглядаються як окремі закони.
Закон збереження матерії проти енергії | |
Закон збереження речовини - це принцип, який описує, що загальна маса повинна бути постійною всередині закритої системи, яка не дозволяє матерії чи енергії виходити.. | Закон збереження енергії - це фізичний закон, згідно з яким енергія не може бути створена або знищена, але може бути змінена з однієї форми в іншу. |
Збереження | |
Загальна маса в ізольованій закритій термодинамічній системі зберігається. | Повна енергія в ізольованій, закритій термодинамічній системі зберігається. |
Закон збереження речовини і енергії розглядається як два окремих закони в класичній механіці. Але згодом було виявлено, що між двома законами існує міцний зв’язок. Закон збереження речовини зазначає, що загальна маса повинна бути постійною всередині закритої системи, яка не дозволяє матерії чи енергії виходити, тоді як закон збереження енергії передбачає, що енергія не може бути створена або знищена, але може бути змінена з однієї форми до іншого. Це ключова відмінність закону збереження речовини та енергії.
1. Гельменстін, Енн Марі. «Закон збереження енергетичного визначення». ThoughtCo, 13 листопада 2017 р., Доступний тут.
2. «Закон збереження матерії - збереження маси». Атомна енергетика, доступна тут.
3. «Збереження маси». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 19 лютого 2018 р., Доступний тут.
1. "Системи діаграм" від Alkh.Alwa - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. "Поновлювана енергія на сітці" Кенуоне (CC0) через Вікісховище Commons