Atšķirība starp materiāla un enerģijas saglabāšanas likumu

Galvenā atšķirība - lietu un enerģijas saglabāšanas likums
 

Vielas saglabāšanas likums un enerģijas saglabāšanas likums ir divi ķīmijas likumi, kurus izmanto, lai izskaidrotu izolētu, slēgtu termodinamisko sistēmu īpašības. Šie likumi nosaka, ka matēriju vai enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet tās var pārveidot dažādās formās vai arī pārkārtot. Galvenā atšķirība starp matērijas saglabāšanas likumu un enerģiju ir tā, ka matērijas saglabāšanas likums nosaka kopējai masai slēgtā sistēmā, kas neļauj izdalīties matērijām vai enerģijai, jābūt nemainīgai, kamēr enerģijas stāvokļu saglabāšanas likumam enerģija to nevar izveidot vai iznīcināt, taču to var mainīt no vienas formas uz otru.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir lietu saglabāšanas likums
3. Kas ir enerģijas saglabāšanas likums?
4. Saikne starp materiāla un enerģijas saglabāšanas likumu
5. Salīdzinājums blakus - materiāla un enerģijas saglabāšanas likums tabulas veidā
6. Kopsavilkums

Kas ir lietu saglabāšanas likums?

Matērijas saglabāšanas likums ir princips, kas apraksta, ka kopējai masai slēgtā sistēmā, kas neļauj matērijai vai enerģijai izkļūt, jābūt konstantei. Tādējādi tiek saglabāts masas daudzums šajā sistēmā. Sistēma, kas neļauj enerģijai vai matērijai iziet cauri tās robežai, ir pazīstama kā termodinamiski izolēta sistēma.

1. attēls. Izolēto, slēgto un atvērto termodinamisko sistēmu salīdzinājums

Šis likums arī norāda, ka masu nevar ne radīt, ne iznīcināt, to var tikai pārkārtot vai mainīt no vienas formas uz otru. Šie pārkārtojumi vai izmaiņas notiek ķīmisku reakciju rezultātā. Tādējādi reaģentu kopējā masa ir vienāda ar kopējo produktu masu ķīmiskajā reakcijā, kas notiek slēgtā termodinamiskā sistēmā. Ķīmiskās reakcijas, kas notiek šajā slēgtajā sistēmā, var būt,

1. Kodolreakcijas
2. Radioaktīvā sabrukšana
3. Citas ķīmiskās reakcijas

Kas ir enerģijas saglabāšanas likums??

Enerģijas saglabāšanas likums ir fizisks likums, kas nosaka, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt no vienas formas uz otru. Citiem vārdiem sakot, šis likums norāda, ka kopējā enerģija slēgtā, izolētā sistēmā paliek nemainīga. Tādējādi enerģija tiek saglabāta sistēmā.

2. attēls: Saules gaismu var pārveidot dažādās enerģijas formās, taču to nevar iznīcināt

Piemēram, sistēmas potenciālo enerģiju var pārveidot par kinētisko enerģiju, bet to nevar iznīcināt. Šo jēdzienu var norādīt pirmajā slēgtās termodinamiskās sistēmas termodinamikas likumā. To var norādīt šādi.

δQ = dU + δW

Kur δQ ir sistēmai pievienotās enerģijas daudzums, δW ir darbs, kas zaudēts no sistēmas, pateicoties sistēmas veiktajam termodinamiskajam darbam, un dU ir sistēmas iekšējās enerģijas izmaiņas. Tas izskaidro, ka enerģija tiek pārveidota dažādās formās, bet netiek radīta vai iznīcināta.

Kāda ir saistība starp materiāla un enerģijas saglabāšanas likumu?

Tiek uzskatīts, ka masu var pārveidot enerģijā un otrādi. Tas ir faktiskais veids, kā notiek enerģijas taupīšana. To vispirms ierosināja Henri Poincaré un Alberts Einšteins kā jēdzienu, kas pazīstams kā “īpašā relativitāte”. Saistību starp masu un enerģiju var sniegt šādi:

E = mc²

Kur E ir enerģija, m ir masa un c ir gaismas ātrums. Tomēr klasiskajā mehānikā abi likumi tiek uzskatīti par atsevišķiem likumiem.

Kāda ir atšķirība starp materiāla un enerģijas saglabāšanas likumu?

Materiālu un enerģijas saglabāšanas likums
Matērijas saglabāšanas likums ir princips, kas apraksta, ka kopējai masai jābūt konstantei slēgtā sistēmā, kas neļauj matērijai vai enerģijai izkļūt.	Enerģijas saglabāšanas likums ir fizisks likums, kas nosaka, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt no vienas formas uz otru.
Saglabāšana
Kopējā masa izolētā, slēgtā termodinamiskajā sistēmā tiek saglabāta.	Kopējā enerģija izolētā, slēgtā termodinamiskajā sistēmā tiek saglabāta.

Kopsavilkums - Materiālu un enerģijas saglabāšanas likums

Vielas un enerģijas saglabāšanas likums klasiskajā mehānikā tiek uzskatīts par diviem atsevišķiem likumiem. Bet vēlāk tika atklāts, ka starp abiem likumiem ir cieša saistība. Materiāla saglabāšanas likums nosaka, ka kopējai masai jābūt konstantam slēgtā sistēmā, kas neļauj matērijai vai enerģijai izkļūt, turpretī enerģijas saglabāšanas likumā noteikts, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt vienā formā citam. Šī ir galvenā atšķirība starp matērijas un enerģijas saglabāšanas likumu.

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Enerģijas saglabāšanas likuma definīcija.” ThoughtCo, 2017. gada 13. novembris, pieejams šeit.
2. “Lietu saglabāšanas likums - masu saglabāšana.” Kodolenerģija, pieejama šeit.
3. “Masas saglabāšana.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 19. februāris, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Alkh.Alwa “Diagram Systems” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Atjaunojamā enerģija tīklā” Autors Kenueone (CC0), izmantojot Commons Wikimedia