Différence clé - Loi de conservation de la matière vs énergie
La loi de conservation de la matière et la loi de conservation de l'énergie sont deux lois de la chimie utilisées pour expliquer les propriétés des systèmes thermodynamiques isolés et fermés. Ces lois stipulent que la matière ou l'énergie ne peuvent pas être créées ou détruites mais peuvent être converties en différentes formes ou être réarrangées. le différence clé entre la loi de conservation de la matière et l'énergie est que la loi de conservation de la matière stipule que la masse totale à l'intérieur d'un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper devrait être une constante alors que la loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie ne peut pas être créés ou détruits, mais peuvent être modifiés d'une forme à l'autre.
Qu'est-ce que la loi de conservation de la matière ?
La loi de conservation de la matière est un principe qui décrit que la masse totale à l'intérieur d'un système fermé, qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper, doit être une constante. Par conséquent, la quantité de masse à l'intérieur de ce système est conservée. Un système qui ne permet pas à l'énergie ou à la matière de traverser sa frontière est connu comme un système thermodynamiquement isolé.
Figure 1: Une comparaison entre les systèmes thermodynamiques isolés, fermés et ouverts
Cette loi indique également que la masse ne peut être ni créée ni détruite, elle peut seulement être réarrangée ou changée d'une forme à une autre. Ces réarrangements ou changements se produisent via des réactions chimiques. Par conséquent, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits dans une réaction chimique qui se déroule dans un système thermodynamique fermé. Les réactions chimiques qui ont lieu dans ce système fermé peuvent être,
- Réactions nucléaires
- Désintégration radioactive
- Autres réactions chimiques
Qu'est-ce que la loi de conservation de l'énergie ?
La loi de conservation de l'énergie est une loi physique qui stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais qu'elle peut être modifiée d'une forme à une autre. En d'autres termes, cette loi indique que l'énergie totale à l'intérieur d'un système fermé et isolé reste constante. Par conséquent, l'énergie est conservée dans un système.
Figure 2: la lumière du soleil peut être convertie en différentes formes d'énergie, mais ne peut pas être détruite
Par exemple, l'énergie potentielle du système peut être convertie en énergie cinétique, mais ne peut pas être détruite. Ce concept peut être donné dans la première loi de la thermodynamique pour un système thermodynamique fermé. Il peut être donné comme ci-dessous.
δQ=dU + δW
Où δQ est la quantité d'énergie ajoutée au système, δW est le travail perdu du système en raison du travail thermodynamique effectué par le système et dU est la variation de l'énergie interne du système. Cela explique que l'énergie est convertie en différentes formes, mais pas créée ou détruite.
Quelle est la relation entre la loi de conservation de la matière et l'énergie ?
On considère que la masse peut être convertie en énergie et vice versa. C'est ainsi que se produit la conservation de la masse et de l'énergie. Cela a été proposé pour la première fois par Henri Poincaré et Albert Einstein, en tant que concept connu sous le nom de "relativité restreinte". La relation entre la masse et l'énergie peut être donnée comme suit:
E=mc2
Où E est l'énergie, m la masse et c la vitesse de la lumière. Cependant, en mécanique classique, les deux lois sont considérées comme des lois distinctes.
Quelle est la différence entre la loi de conservation de la matière et de l'énergie ?
Loi de la conservation de la matière par rapport à l'énergie |
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| La loi de conservation de la matière est un principe qui décrit que la masse totale doit être une constante à l'intérieur d'un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper. | La loi de conservation de l'énergie est une loi physique qui stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais qu'elle peut être modifiée d'une forme à une autre. |
| Conservation | |
| La masse totale dans un système thermodynamique isolé et fermé est conservée. | L'énergie totale dans un système thermodynamique isolé et fermé est conservée. |
Résumé – Loi de conservation de la matière vs énergie
Les lois de conservation de la matière et de l'énergie sont considérées comme deux lois distinctes en mécanique classique. Mais on a découvert plus tard qu'il existe une forte relation entre les deux lois. La loi de conservation de la matière stipule que la masse totale doit être une constante à l'intérieur d'un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper, tandis que la loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais peut être modifiée d'une forme. à un autre. C'est la principale différence entre la loi de conservation de la matière et de l'énergie.
