Sleutelverskil – Wet van Bewaring van Materie vs Energie
Wet van behoud van materie en wet van behoud van energie is twee wette in chemie wat gebruik word om die eienskappe van geïsoleerde, geslote termodinamiese sisteme te verduidelik. Hierdie wette bepaal dat materie of energie nie geskep of vernietig kan word nie, maar na verskillende vorms omgeskakel kan word of herrangskik kan word. Die sleutelverskil tussen Wet van behoud van materie en energie is dat die wet van behoud van materie die totale massa binne 'n geslote sisteem wat nie toelaat dat materie of energie ontsnap nie, 'n konstante moet wees, terwyl die wet van behoud van energie bepaal dat energie nie geskep of vernietig word, maar kan van een vorm na 'n ander verander word.
Wat is Wet van Bewaring van Materie?
Wet van behoud van materie is 'n beginsel wat beskryf dat die totale massa binne 'n geslote sisteem, wat nie toelaat dat materie of energie ontsnap nie, 'n konstante moet wees. Daarom word die hoeveelheid massa binne daardie sisteem bewaar. 'n Stelsel wat nie toelaat dat energie of materie deur sy grens beweeg nie, staan bekend as 'n termodinamies geïsoleerde sisteem.
Figuur 1: 'n Vergelyking tussen geïsoleerde, geslote en oop termodinamiese stelsels
Hierdie wet dui ook aan dat massa nie geskep of vernietig kan word nie, dit kan slegs herrangskik of verander word van een vorm na 'n ander. Hierdie herrangskikkings of veranderinge vind plaas deur chemiese reaksies. Gevolglik is die totale massa van reaktante gelyk aan die totale massa van produkte in 'n chemiese reaksie wat in 'n geslote termodinamiese sisteem plaasvind. Die chemiese reaksies wat in hierdie geslote sisteem plaasvind kanwees
- Kernreaksies
- Radioaktiewe verval
- Ander chemiese reaksies
Wat is Wet van Behoud van Energie?
Die wet van behoud van energie is 'n fisiese wet wat sê dat energie nie geskep of vernietig kan word nie, maar van een vorm na 'n ander verander kan word. Met ander woorde, hierdie wet dui aan dat die totale energie binne 'n geslote, geïsoleerde sisteem konstant bly. Gevolglik word die energie binne 'n sisteem bewaar.
Figuur 2: Sonlig kan in verskillende energievorme omgeskakel word, maar kan nie vernietig word nie
Die potensiële energie van die stelsel kan byvoorbeeld na kinetiese energie omgeskakel word, maar kan nie vernietig word nie. Hierdie konsep kan gegee word in die eerste wet van termodinamika vir 'n geslote termodinamiese sisteem. Dit kan soos hieronder gegee word.
δQ=dU + δW
Waar δQ die hoeveelheid energie is wat by die stelsel gevoeg word, is δW die werk wat van die stelsel verloor word as gevolg van termodinamiese werk wat deur die stelsel verrig word en dU is die verandering in interne energie van die stelsel. Dit verduidelik dat energie in verskillende vorme omgeskakel word, maar nie geskep of vernietig word nie.
Wat is die verhouding tussen die wet van behoud van materie en energie?
Daar word beskou dat massa in energie omgeskakel kan word en omgekeerd. Dit is die werklike manier waarop massa-energie-bewaring plaasvind. Dit is die eerste keer voorgestel deur Henri Poincaré en Albert Einstein, as 'n konsep bekend as "spesiale relatiwiteit". Die verhouding tussen die massa en energie kan soos hieronder gegee word:
E=mc2
Waar E die energie is, m die massa is en c die spoed van lig. In klassieke meganika word die twee wette egter as aparte wette beskou.
Wat is die verskil tussen wet van behoud van materie en energie?
Wet van Bewaring van Materie vs Energie |
|
| Wet van behoud van materie is 'n beginsel wat beskryf dat die totale massa 'n konstante moet wees binne 'n geslote sisteem wat nie toelaat dat materie of energie ontsnap nie. | Die wet van behoud van energie is 'n fisiese wet wat sê dat energie nie geskep of vernietig kan word nie, maar van een vorm na 'n ander verander kan word. |
| Bewaring | |
| Die totale massa in 'n geïsoleerde, geslote termodinamiese stelsel word bewaar. | Die totale energie in 'n geïsoleerde, geslote termodinamiese stelsel word bewaar. |
Opsomming – Wet van Bewaring van Materie vs Energie
Wet van behoud van materie en energie word as twee afsonderlike wette in klassieke meganika beskou. Maar daar is later ontdek dat daar 'n sterk verband tussen die twee wette is. Wet van behoud van materie bepaal dat die totale massa 'n konstante binne 'n geslote sisteem moet wees wat nie toelaat dat materie of energie ontsnap nie, terwyl die wet van behoud van energie bepaal dat energie nie geskep of vernietig kan word nie, maar van een vorm verander kan word na 'n ander. Dit is die sleutelverskil tussen die wet van behoud van materie en energie.
