Key Difference – Law of Conservation of Matter vs Energy
Lov om bevaring av materie og lov om bevaring av energi er to lover i kjemi som brukes til å forklare egenskapene til isolerte, lukkede termodynamiske systemer. Disse lovene sier at materie eller energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kan omdannes til forskjellige former eller omorganiseres. Nøkkelforskjellen mellom lov om bevaring av materie og energi er at loven om bevaring av materie angir at den totale massen i et lukket system som ikke lar materie eller energi unnslippe bør være konstant, mens loven om bevaring av energi sier at energi ikke kan opprettes eller ødelegges, men kan endres fra en form til en annen.
Hva er lov om bevaring av materie?
Lov om bevaring av materie er et prinsipp som beskriver at den totale massen inne i et lukket system, som ikke lar materie eller energi unnslippe, skal være en konstant. Derfor er mengden masse inne i systemet bevart. Et system som ikke lar energi eller materie passere gjennom sin grense, er kjent som et termodynamisk isolert system.
Figur 1: En sammenligning mellom isolerte, lukkede og åpne termodynamiske systemer
Denne loven indikerer også at masse verken kan skapes eller ødelegges, den kan bare omorganiseres eller endres fra en form til en annen. Disse omorganiseringene eller endringene skjer via kjemiske reaksjoner. Derfor er den totale massen av reaktanter lik den totale massen av produkter i en kjemisk reaksjon som finner sted i et lukket termodynamisk system. De kjemiske reaksjonene som finner sted i dette lukkede systemet kan være
- Atomreaksjoner
- Radioaktivt forfall
- Andre kjemiske reaksjoner
Hva er lov om energibevaring?
Loven om bevaring av energi er en fysisk lov som sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kan endres fra en form til en annen. Med andre ord indikerer denne loven at den totale energien inne i et lukket, isolert system forblir konstant. Derfor blir energien bevart i et system.
Figur 2: Sollys kan konverteres til forskjellige energiformer, men kan ikke ødelegges
For eksempel kan den potensielle energien til systemet konverteres til kinetisk energi, men kan ikke ødelegges. Dette konseptet kan gis i termodynamikkens første lov for et lukket termodynamisk system. Den kan gis som nedenfor.
δQ=dU + δW
Hvor δQ er mengden energi som tilføres systemet, er δW arbeidet som går tapt fra systemet på grunn av termodynamisk arbeid utført av systemet, og dU er endringen i systemets indre energi. Dette forklarer at energi blir omdannet til forskjellige former, men ikke skapt eller ødelagt.
Hva er forholdet mellom lov om bevaring av materie og energi?
Det anses at masse kan omdannes til energi og omvendt. Dette er den faktiske måten masseenergisparing skjer på. Dette ble først foreslått av Henri Poincaré og Albert Einstein, som et konsept kjent som "spesiell relativitet". Forholdet mellom massen og energien kan gis som nedenfor:
E=mc2
Der E er energien, m er massen og c er lysets hastighet. I klassisk mekanikk anses imidlertid de to lovene som separate lover.
Hva er forskjellen mellom lov om bevaring av materie og energi?
Law of Conservation of Matter vs Energy |
|
| Lov om bevaring av materie er et prinsipp som beskriver at den totale massen skal være en konstant inne i et lukket system som ikke lar materie eller energi unnslippe. | Loven om bevaring av energi er en fysisk lov som sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kan endres fra en form til en annen. |
| Conservation | |
| Den totale massen i et isolert, lukket termodynamisk system er bevart. | Den totale energien i et isolert, lukket termodynamisk system er bevart. |
Summary – Law of Conservation of Matter vs Energy
Loven om bevaring av materie og energi anses som to separate lover i klassisk mekanikk. Men det ble senere oppdaget at det er et sterkt forhold mellom de to lovene. Loven om bevaring av materie sier at den totale massen skal være en konstant inne i et lukket system som ikke lar materie eller energi unnslippe, mens loven om bevaring av energi sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kan endres fra en form til en annen. Dette er nøkkelforskjellen mellom loven om bevaring av materie og energi.
