Diferencia clave: ley de conservación de la materia frente a la energía
La ley de conservación de la materia y la ley de conservación de la energía son dos leyes de la química que se utilizan para explicar las propiedades de los sistemas termodinámicos cerrados y aislados. Estas leyes establecen que la materia o la energía no pueden crearse ni destruirse, pero pueden convertirse en diferentes formas o reorganizarse. los diferencia clave entre la ley de conservación de la materia y la energía es que la ley de conservación de la materia establece que la masa total dentro de un sistema cerrado que no permite que la materia o la energía escapen debe ser una constante, mientras que la ley de conservación de la energía establece que la energía no puede crearse o destruirse, pero puede cambiarse de una forma a otra.
¿Qué es la ley de conservación de la materia?
La ley de conservación de la materia es un principio que describe que la masa total dentro de un sistema cerrado, que no permite que escape la materia o la energía, debe ser una constante. Por lo tanto, la cantidad de masa dentro de ese sistema se conserva. Un sistema que no permite que la energía o la materia pasen a través de su límite se conoce como un sistema termodinámicamente aislado.
Figura 1: Comparación entre sistemas termodinámicos aislados, cerrados y abiertos
Esta ley también indica que la masa no se puede crear ni destruir, solo se puede reorganizar o cambiar de una forma a otra. Estos reordenamientos o cambios ocurren a través de reacciones químicas. Por tanto, la masa total de reactivos es igual a la masa total de productos en una reacción química que tiene lugar en un sistema termodinámico cerrado. Las reacciones químicas que tienen lugar en este sistema cerrado pueden ser,
- Reacciones nucleares
- Desintegración radiactiva
- Otras reacciones químicas
¿Qué es la ley de conservación de la energía?
La ley de conservación de la energía es una ley física que establece que la energía no puede crearse ni destruirse, pero puede cambiar de una forma a otra. En otras palabras, esta ley indica que la energía total dentro de un sistema cerrado y aislado permanece constante. Por lo tanto, la energía se conserva dentro de un sistema.
Figura 2: La luz solar se puede convertir en diferentes formas de energía, pero no se puede destruir
Por ejemplo, la energía potencial del sistema se puede convertir en energía cinética, pero no se puede destruir. Este concepto se puede dar en la primera ley de la termodinámica para un sistema termodinámico cerrado. Se puede dar de la siguiente manera.
δQ=dU + δW
Donde δQ es la cantidad de energía agregada al sistema, δW es el trabajo perdido del sistema debido al trabajo termodinámico realizado por el sistema y dU es el cambio en la energía interna del sistema. Esto explica que la energía se convierta en diferentes formas, pero no se cree ni se destruya.
¿Cuál es la relación entre la ley de conservación de la materia y la energía?
Se considera que la masa se puede convertir en energía y viceversa. Esta es la forma real en que se produce la conservación de masa-energía. Esto fue propuesto por primera vez por Henri Poincaré y Albert Einstein, como un concepto conocido como "relatividad especial". La relación entre la masa y la energía se puede dar de la siguiente manera:
E=mc2
Donde E es la energía, m es la masa y c es la velocidad de la luz. Sin embargo, en la mecánica clásica, las dos leyes se consideran leyes separadas.
¿Cuál es la diferencia entre la ley de conservación de la materia y la energía?
Ley de conservación de la materia frente a la energía |
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| La ley de conservación de la materia es un principio que describe que la masa total debe ser una constante dentro de un sistema cerrado que no permite que escape la materia o la energía. | La ley de conservación de la energía es una ley física que establece que la energía no puede crearse ni destruirse, pero puede cambiar de una forma a otra. |
| Conservación | |
| La masa total en un sistema termodinámico cerrado y aislado se conserva. | La energía total en un sistema termodinámico cerrado y aislado se conserva. |
Resumen – Ley de conservación de la materia frente a la energía
La ley de conservación de la materia y la energía se considera como dos leyes separadas en la mecánica clásica. Pero más tarde se descubrió que existe una fuerte relación entre las dos leyes. La ley de conservación de la materia establece que la masa total debe ser una constante dentro de un sistema cerrado que no permita que la materia o la energía escapen, mientras que la ley de conservación de la energía establece que la energía no puede crearse ni destruirse, pero puede cambiar de una forma. a otro. Esta es la diferencia clave entre la ley de conservación de la materia y la energía.
