Klíčový rozdíl - zákon zachování hmoty vs. energie
Zákon zachování hmoty a zákon zachování energie jsou dva zákony v chemii, které se používají k vysvětlení vlastností izolovaných, uzavřených termodynamických systémů. Tyto zákony říkají, že hmota nebo energie nemohou být vytvořeny nebo zničeny, ale mohou být přeměněny na různé formy nebo znovu uspořádány. Klíčový rozdíl mezi zákonem zachování hmoty a energie spočívá v tom, že zákon zachování hmoty uvádí, že celková hmotnost uvnitř uzavřeného systému, který neumožňuje únik hmoty nebo energie, by měla být konstanta, zatímco zákon zachování energie energie energie nemůže být vytvořeny nebo zničeny, ale mohou být změněny z jedné formy do druhé.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je zákon zachování hmoty
3. Co je zákon zachování energie
4. Vztah mezi zákonem zachování hmoty a energie
5. Porovnání vedle sebe - zákon zachování hmoty vs. energie v Tabulková forma
6. Shrnutí
Co je zákon zachování hmoty?
Zákon zachování hmoty je princip, který popisuje, že celková hmotnost uvnitř uzavřeného systému, která neumožňuje únik hmoty nebo energie, by měla být konstantní. Proto je množství hmoty uvnitř tohoto systému zachováno. Systém, který neumožňuje průchod energie nebo hmoty přes jeho hranici, je známý jako termodynamicky izolovaný systém.
Obrázek 1: Porovnání izolovaných, uzavřených a otevřených termodynamických systémů
Tento zákon také naznačuje, že hmotu nelze ani vytvořit, ani zničit, lze ji pouze přeskupit nebo změnit z jedné formy na druhou. K těmto přeskupením nebo změnám dochází chemickými reakcemi. Celková hmotnost reaktantů se tedy rovná celkové hmotnosti produktů v chemické reakci, která probíhá v uzavřeném termodynamickém systému. Chemické reakce probíhající v tomto uzavřeném systému mohou být,
- Jaderné reakce
- Radioaktivní rozpad
- Jiné chemické reakce
Co je zákon zachování energie?
Zákon zachování energie je fyzikální zákon, který říká, že energii nelze vytvořit nebo zničit, ale lze ji změnit z jedné formy na druhou. Jinými slovy, tento zákon naznačuje, že celková energie uvnitř uzavřeného izolovaného systému zůstává konstantní. Proto je energie v systému zachována.
Obrázek 2: Sluneční světlo lze přeměnit na různé energetické formy, ale nelze jej zničit
Například potenciální energii systému lze převést na kinetickou energii, ale nelze ji zničit. Tento koncept může být uveden v prvním zákonu termodynamiky pro uzavřený termodynamický systém. Může být uvedeno níže.
δQ = dU + δW
Kde δQ je množství energie přidané do systému, δW je práce ztracená ze systému v důsledku termodynamické práce prováděné systémem a dU je změna vnitřní energie systému. To vysvětluje, že energie se přeměňuje na různé formy, ale není vytvořena nebo zničena.
Jaký je vztah mezi zákonem zachování hmoty a energií?
Předpokládá se, že hmotnost může být přeměněna na energii a naopak. Toto je skutečný způsob zachování masové energie. Poprvé to navrhli Henri Poincaré a Albert Einstein jako koncept známý jako „speciální relativita“. Vztah mezi hmotou a energií lze uvést níže:
E = mc 2
Kde E je energie, m je hmotnost ac je rychlost světla. V klasické mechanice se však tyto dva zákony považují za samostatné zákony.
Jaký je rozdíl mezi zákonem zachování hmoty a energie?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Zákon zachování hmoty vs. energie |
|
| Zákon zachování hmoty je princip, který popisuje, že celková hmotnost by měla být konstantní uvnitř uzavřeného systému, který neumožňuje únik hmoty nebo energie. | Zákon zachování energie je fyzikální zákon, který říká, že energii nelze vytvořit nebo zničit, ale lze ji změnit z jedné formy na druhou. |
| Zachování | |
| Celková hmotnost v izolovaném, uzavřeném termodynamickém systému je zachována. | Celková energie v izolované, uzavřené termodynamické soustavě je zachována. |
Shrnutí - Zákon zachování hmoty vs. energie
Zákon zachování hmoty a energie se v klasické mechanice považuje za dva samostatné zákony. Později však bylo zjištěno, že mezi těmito dvěma zákony existuje silný vztah. Zákon zachování hmoty stanoví, že celková hmotnost by měla být konstantní uvnitř uzavřeného systému, který neumožňuje únik hmoty nebo energie, zatímco zákon zachování energie stanoví, že energii nelze vytvořit ani zničit, ale lze ji změnit z jedné formy jinému. To je klíčový rozdíl mezi zákonem zachování hmoty a energie.
