Diferença Chave – Lei da Conservação da Matéria vs Energia
Lei da conservação da matéria e lei da conservação da energia são duas leis da química que são usadas para explicar as propriedades de sistemas termodinâmicos isolados e fechados. Essas leis afirmam que a matéria ou a energia não podem ser criadas ou destruídas, mas podem ser convertidas em diferentes formas ou serem reorganizadas. A principal diferença entre a lei da conservação da matéria e a energia é que a lei da conservação da matéria afirma que a massa total dentro de um sistema fechado que não permite que a matéria ou a energia escapem deve ser uma constante, enquanto a lei da conservação da energia afirma que a energia não pode ser criado ou destruído, mas pode ser alterado de uma forma para outra.
O que é a Lei de Conservação da Matéria?
Lei de conservação da matéria é um princípio que descreve que a massa total dentro de um sistema fechado, que não permite que matéria ou energia escapem, deve ser uma constante. Portanto, a quantidade de massa dentro desse sistema é conservada. Um sistema que não permite a passagem de energia ou matéria através de sua fronteira é conhecido como sistema termodinamicamente isolado.
Figura 1: Uma comparação entre sistemas termodinâmicos isolados, fechados e abertos
Esta lei também indica que a massa não pode ser criada nem destruída, só pode ser rearranjada ou alterada de uma forma para outra. Esses rearranjos ou mudanças ocorrem por meio de reações químicas. Portanto, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos em uma reação química que ocorre em um sistema termodinâmico fechado. As reações químicas que ocorrem neste sistema fechado podem ser,
- Reações nucleares
- Decaimento radioativo
- Outras reações químicas
O que é a Lei da Conservação da Energia?
A lei da conservação da energia é uma lei física que afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser alterada de uma forma para outra. Em outras palavras, esta lei indica que a energia total dentro de um sistema fechado e isolado permanece constante. Portanto, a energia é conservada dentro de um sistema.
Figura 2: A luz solar pode ser convertida em diferentes formas de energia, mas não pode ser destruída
Por exemplo, a energia potencial do sistema pode ser convertida em energia cinética, mas não pode ser destruída. Este conceito pode ser dado na primeira lei da termodinâmica para um sistema termodinâmico fechado. Pode ser dado como abaixo.
δQ=dU + δW
Onde δQ é a quantidade de energia adicionada ao sistema, δW é o trabalho perdido do sistema devido ao trabalho termodinâmico realizado pelo sistema e dU é a variação na energia interna do sistema. Isso explica que a energia é convertida em diferentes formas, mas não é criada ou destruída.
Qual é a relação entre a Lei de Conservação da Matéria e da Energia?
Considera-se que a massa pode ser convertida em energia e vice-versa. Esta é a maneira real como a conservação de massa-energia ocorre. Isso foi proposto pela primeira vez por Henri Poincaré e Albert Einstein, como um conceito conhecido como “relatividade especial”. A relação entre a massa e a energia pode ser dada como abaixo:
E=mc2
Onde E é a energia, m é a massa ec é a velocidade da luz. No entanto, na mecânica clássica, as duas leis são consideradas leis separadas.
Qual é a diferença entre a Lei de Conservação da Matéria e da Energia?
Lei da Conservação da Matéria vs Energia |
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| Lei de conservação da matéria é um princípio que descreve que a massa total deve ser uma constante dentro de um sistema fechado que não permite que matéria ou energia escapem. | A lei da conservação da energia é uma lei física que afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser alterada de uma forma para outra. |
| Conservação | |
| A massa total em um sistema termodinâmico isolado e fechado é conservada. | A energia total em um sistema termodinâmico isolado e fechado é conservada. |
Resumo – Lei da Conservação da Matéria vs Energia
Lei de conservação da matéria e energia são consideradas como duas leis separadas na mecânica clássica. Mas mais tarde foi descoberto que existe uma forte relação entre as duas leis. A lei da conservação da matéria afirma que a massa total deve ser uma constante dentro de um sistema fechado que não permite que a matéria ou a energia escapem, enquanto a lei da conservação da energia afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser alterada de uma forma para outro. Esta é a principal diferença entre a lei da conservação da matéria e da energia.
