Differenza tra la legge di conservazione della materia e dell'energia

Differenza chiave - Legge di conservazione della materia rispetto all'energia
 

Legge di conservazione della materia e legge di conservazione dell'energia sono due leggi in chimica che vengono utilizzate per spiegare le proprietà di sistemi termodinamici isolati e chiusi. Queste leggi affermano che la materia o l'energia non possono essere create o distrutte, ma possono essere convertite in forme diverse o essere riorganizzate. La differenza chiave tra la legge di conservazione della materia e l'energia è che la legge di conservazione della materia afferma la massa totale all'interno di un sistema chiuso che non consente alla materia o all'energia di sfuggire dovrebbe essere una costante mentre la legge di conservazione degli stati energetici energia non può essere creato o distrutto, ma può essere cambiato da una forma all'altra.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la legge di conservazione della materia
3. Cos'è la legge di conservazione dell'energia
4. Rapporto tra legge di conservazione della materia e energia
5. Confronto affiancato - Legge di conservazione della materia rispetto all'energia in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è la legge di conservazione della materia?

La legge di conservazione della materia è un principio che descrive che la massa totale all'interno di un sistema chiuso, che non consente alla materia o all'energia di sfuggire, dovrebbe essere una costante. Quindi la quantità di massa all'interno di quel sistema è conservata. Un sistema che non consente all'energia o alla materia di attraversare il suo confine è noto come un sistema termodinamicamente isolato.

Figura 1: Confronto tra sistemi termodinamici aperti, chiusi e aperti

Questa legge indica anche che la massa non può né essere creata né distrutta, può solo essere riorganizzata o modificata da una forma all'altra. Questi riarrangiamenti o cambiamenti avvengono tramite reazioni chimiche. Quindi la massa totale di reagenti è uguale alla massa totale di prodotti in una reazione chimica che avviene in un sistema termodinamico chiuso. Le reazioni chimiche che avvengono in questo sistema chiuso possono essere,

1. Reazioni nucleari
2. Decadimento radioattivo
3. Altre reazioni chimiche

Cos'è la legge di conservazione dell'energia?

La legge di conservazione dell'energia è una legge fisica che afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, ma può essere cambiata da una forma all'altra. In altre parole, questa legge indica che l'energia totale all'interno di un sistema chiuso e isolato rimane costante. Quindi l'energia è conservata all'interno di un sistema.

Figura 2: La luce solare può essere convertita in forme di energia diverse, ma non può essere distrutta

Ad esempio, l'energia potenziale del sistema può essere convertita in energia cinetica, ma non può essere distrutta. Questo concetto può essere dato nella prima legge della termodinamica per un sistema termodinamico chiuso. Può essere dato come di seguito.

δQ = dU + δW

Dove δQ è la quantità di energia aggiunta al sistema, δW è il lavoro perso dal sistema a causa del lavoro termodinamico eseguito dal sistema e dU è il cambiamento nell'energia interna del sistema. Questo spiega che l'energia viene convertita in diverse forme, ma non creata o distrutta.

Qual è la relazione tra la legge della conservazione della materia e dell'energia?

Si ritiene che la massa possa essere convertita in energia e viceversa. Questo è il modo effettivo di conservazione dell'energia di massa. Questo fu proposto per la prima volta da Henri Poincaré e Albert Einstein, come un concetto noto come "relatività speciale". La relazione tra massa ed energia può essere data come di seguito:

E = mc²

Dove E è l'energia, m è la massa ec è la velocità della luce. Tuttavia, nella meccanica classica, le due leggi sono considerate come leggi separate.

Qual è la differenza tra la legge della conservazione della materia e dell'energia?

Legge di conservazione della materia rispetto all'energia
La legge di conservazione della materia è un principio che descrive che la massa totale dovrebbe essere una costante all'interno di un sistema chiuso che non consente alla materia o all'energia di sfuggire.	La legge di conservazione dell'energia è una legge fisica che afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, ma può essere cambiata da una forma all'altra.
Conservazione
La massa totale in un sistema termodinamico isolato e chiuso è conservata.	L'energia totale in un sistema termodinamico isolato e chiuso è conservata.

Riassunto - Legge di conservazione della materia rispetto all'energia

La legge di conservazione della materia e dell'energia sono considerate due leggi separate nella meccanica classica. Ma in seguito è stato scoperto che esiste una forte relazione tra le due leggi. La legge di conservazione della materia afferma che la massa totale dovrebbe essere una costante all'interno di un sistema chiuso che non consente alla materia o all'energia di scappare mentre la legge di conservazione dell'energia afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, ma può essere cambiata da una forma ad un altro. Questa è la differenza chiave tra la legge di conservazione della materia e l'energia.

Riferimento:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Legge di conservazione della definizione di energia". ThoughtCo, 13 novembre 2017, Disponibile qui.
2. "Legge di conservazione della materia - Conservazione di massa". Energia nucleare, Disponibile qui.
3. "Conservazione di massa". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 febbraio 2018, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Diagram Systems" di Alkh.Alwa - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Energia rinnovabile sulla griglia"Di Kenueone (CC0) via Commons Wikimedia