Dallimi kryesor – Ligji i ruajtjes së materies kundrejt energjisë
Ligji i ruajtjes së materies dhe ligji i ruajtjes së energjisë janë dy ligje në kimi që përdoren për të shpjeguar vetitë e sistemeve termodinamike të izoluara dhe të mbyllura. Këto ligje thonë se materia ose energjia nuk mund të krijohen ose shkatërrohen, por mund të shndërrohen në forma të ndryshme ose të riorganizohen. Dallimi kryesor midis Ligjit të ruajtjes së materies dhe energjisë është se ligji i ruajtjes së materies thotë se masa totale brenda një sistemi të mbyllur që nuk lejon që materia ose energjia të shpëtojnë duhet të jetë një konstante ndërsa ligji i ruajtjes së energjisë thotë se energjia nuk mund të të krijohen ose shkatërrohen, por mund të ndryshohen nga një formë në tjetrën.
Çfarë është ligji i ruajtjes së materies?
Ligji i ruajtjes së materies është një parim që përshkruan se masa totale brenda një sistemi të mbyllur, i cili nuk lejon që materia ose energjia të largohen, duhet të jetë një konstante. Prandaj sasia e masës brenda atij sistemi ruhet. Një sistem që nuk lejon energjinë ose lëndën të kalojë përmes kufirit të tij njihet si një sistem i izoluar termodinamikisht.
Figura 1: Një krahasim midis sistemeve termodinamike të izoluar, të mbyllur dhe të hapur
Ky ligj tregon gjithashtu se masa nuk mund të krijohet dhe as të shkatërrohet, ajo mund të riorganizohet ose të ndryshohet nga një formë në tjetrën. Këto rirregullime ose ndryshime ndodhin nëpërmjet reaksioneve kimike. Prandaj, masa totale e reaktantëve është e barabartë me masën totale të produkteve në një reaksion kimik që zhvillohet në një sistem të mbyllur termodinamik. Reaksionet kimike që zhvillohen në këtë sistem të mbyllur mund të jenë,
- Reaksionet bërthamore
- Zbërthimi radioaktiv
- Reaksione të tjera kimike
Çfarë është ligji i ruajtjes së energjisë?
Ligji i ruajtjes së energjisë është një ligj fizik që thotë se energjia nuk mund të krijohet ose shkatërrohet, por mund të ndryshohet nga një formë në tjetrën. Me fjalë të tjera, ky ligj tregon se energjia totale brenda një sistemi të mbyllur dhe të izoluar mbetet konstante. Prandaj, energjia ruhet brenda një sistemi.
Figura 2: Drita e diellit mund të shndërrohet në forma të ndryshme energjie, por nuk mund të shkatërrohet
Për shembull, energjia potenciale e sistemit mund të shndërrohet në energji kinetike, por nuk mund të shkatërrohet. Ky koncept mund të jepet në ligjin e parë të termodinamikës për një sistem termodinamik të mbyllur. Mund të jepet si më poshtë.
δQ=dU + δW
Ku δQ është sasia e energjisë së shtuar në sistem, δW është puna e humbur nga sistemi për shkak të punës termodinamike të kryer nga sistemi dhe dU është ndryshimi në energjinë e brendshme të sistemit. Kjo shpjegon që energjia shndërrohet në forma të ndryshme, por nuk krijohet apo shkatërrohet.
Cila është marrëdhënia midis ligjit të ruajtjes së lëndës dhe energjisë?
Konsiderohet se masa mund të shndërrohet në energji dhe anasjelltas. Kjo është mënyra aktuale se si ndodh ruajtja e energjisë në masë. Ky u propozua për herë të parë nga Henri Poincaré dhe Albert Einstein, si një koncept i njohur si "relativiteti special". Marrëdhënia midis masës dhe energjisë mund të jepet si më poshtë:
E=mc2
Ku E është energjia, m është masa dhe c është shpejtësia e dritës. Megjithatë, në mekanikën klasike, të dy ligjet konsiderohen si ligje të veçanta.
Cili është ndryshimi midis ligjit të ruajtjes së lëndës dhe energjisë?
Ligji i ruajtjes së materies kundër energjisë |
|
| Ligji i ruajtjes së materies është një parim që përshkruan se masa totale duhet të jetë një konstante brenda një sistemi të mbyllur që nuk lejon që materia ose energjia të shpëtojnë. | Ligji i ruajtjes së energjisë është një ligj fizik që thotë se energjia nuk mund të krijohet ose shkatërrohet, por mund të ndryshohet nga një formë në tjetrën. |
| Konservim | |
| Masa totale në një sistem termodinamik të izoluar e të mbyllur ruhet. | Energjia totale në një sistem termodinamik të izoluar e të mbyllur ruhet. |
Përmbledhje – Ligji i ruajtjes së materies kundrejt energjisë
Ligji i ruajtjes së materies dhe energjisë konsiderohen si dy ligje të veçanta në mekanikën klasike. Por më vonë u zbulua se ekziston një marrëdhënie e fortë midis dy ligjeve. Ligji i ruajtjes së materies thotë se masa totale duhet të jetë një konstante brenda një sistemi të mbyllur që nuk lejon që materia ose energjia të shpëtojnë ndërsa ligji i ruajtjes së energjisë thotë se energjia nuk mund të krijohet ose shkatërrohet, por mund të ndryshohet nga një formë. tek një tjetër. Ky është ndryshimi kryesor midis ligjit të ruajtjes së materies dhe energjisë.
