Гол ялгаа – Бодис ба энерги хадгалагдах хууль
Матери хадгалагдах хууль ба энерги хадгалагдах хууль нь тусгаарлагдсан, хаалттай термодинамик системийн шинж чанарыг тайлбарлахад хэрэглэгддэг химийн хоёр хууль юм. Эдгээр хуулиудад бодис, энергийг бий болгож, устгах боломжгүй, харин өөр хэлбэрт хувиргах эсвэл дахин зохион байгуулалтад оруулах боломжтой гэж заасан байдаг. Бодис хадгалагдах хууль ба энерги хоёрын гол ялгаа нь материйн хадгалалтын хууль нь битүү систем доторх бодис, энерги гадагшлахыг зөвшөөрдөггүй нийт массыг тогтмол байх ёстой гэж заасан байдаг бол энерги хадгалагдах хууль нь энергийн төлөв байдлыг илэрхийлэх боломжгүй байдагт оршино. үүсгэх буюу устгах боловч нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжүүлж болно.
Матери хадгалагдах хууль гэж юу вэ?
Матери хадгалагдах хууль нь битүү систем доторх бодис, энерги гадагшлахыг зөвшөөрдөггүй нийт масс тогтмол байх ёстойг тодорхойлсон зарчим юм. Тиймээс энэ систем доторх массын хэмжээ хадгалагдана. Эрчим хүч болон бодисыг өөрийн хилээр нэвтрүүлэхгүй системийг термодинамикаар тусгаарлагдсан систем гэж нэрлэдэг.
Зураг 1: Тусгаарлагдсан, хаалттай, нээлттэй термодинамик системүүдийн харьцуулалт
Энэ хууль нь массыг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, зөвхөн нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжүүлэх буюу өөрчлөх боломжтойг зааж өгсөн. Эдгээр дахин зохион байгуулалт эсвэл өөрчлөлтүүд нь химийн урвалаар явагддаг. Иймд урвалд орох бодисын нийт масс нь хаалттай термодинамик системд явагддаг химийн урвалын бүтээгдэхүүний нийт масстай тэнцүү байна. Энэхүү хаалттай системд явагдах химийн урвалууд ньбайж болно.
- Цөмийн урвал
- Цацраг идэвхт задрал
- Бусад химийн урвал
Энерги хэмнэлтийн хууль гэж юу вэ?
Энерги хадгалагдах хууль бол энергийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй боловч нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжиж болно гэсэн физик хууль юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ хууль нь хаалттай, тусгаарлагдсан системийн доторх нийт энерги тогтмол хэвээр байгааг харуулж байна. Тиймээс систем дотор энерги хадгалагдана.
Зураг 2: Нарны гэрлийг өөр өөр энерги болгон хувиргах боломжтой, гэхдээ устгах боломжгүй
Жишээ нь системийн боломжит энергийг кинетик энерги болгон хувиргаж болох боловч устгах боломжгүй. Энэ ойлголтыг термодинамикийн анхны хуульд хаалттай термодинамик системийн хувьд өгч болно. Үүнийг доорх байдлаар өгч болно.
δQ=dU + δW
Энд δQ нь системд нэмсэн энергийн хэмжээ, δW нь системийн гүйцэтгэсэн термодинамик ажлын улмаас системээс алдагдсан ажил, dU нь системийн дотоод энергийн өөрчлөлт юм. Энэ нь энерги нь янз бүрийн хэлбэрт хувирдаг боловч бүтээгддэггүй, устдаггүй гэдгийг тайлбарладаг.
Матери ба энерги хадгалагдах хууль хоёр ямар хамааралтай вэ?
Массыг энерги болон эсрэгээр хувиргах боломжтой гэж үздэг. Энэ бол массын энергийг хадгалах бодит арга зам юм. Үүнийг анх Анри Пуанкаре, Альберт Эйнштейн нар "харьцангуй онол" гэж нэрлэдэг үзэл баримтлал болгон санал болгосон. Масс ба энергийн хамаарлыг дараах байдлаар өгч болно:
E=mc2
Энд E нь энерги, m нь масс, c нь гэрлийн хурд юм. Гэсэн хэдий ч сонгодог механикийн хувьд хоёр хуулийг тусдаа хууль гэж үздэг.
Матери ба энерги хадгалагдах хууль хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Матери ба энерги хадгалагдах хууль |
|
| Матери хадгалагдах хууль нь битүү системийн доторх нийт масс тогтмол байх ёстой бөгөөд энэ нь бодис болон энерги гадагшлахыг зөвшөөрдөггүй зарчим юм. | Энерги хадгалагдах хууль нь энергийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй боловч нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжиж болно гэсэн физикийн хууль юм. |
| Хамгаалалт | |
| Тусгаарлагдсан, хаалттай термодинамик систем дэх нийт масс хадгалагдана. | Тусгаарлагдсан, хаалттай термодинамик системийн нийт энерги хадгалагдана. |
Товч мэдээлэл – Бодис ба энерги хадгалагдах хууль
Матери ба энерги хадгалагдах хуулийг сонгодог механикт хоёр тусдаа хууль гэж үздэг. Гэвч хоёр хуулийн хооронд нягт уялдаа холбоотой байдаг нь хожим илэрсэн. Бодисын хадгалалтын хуульд нийт масс нь битүү систем дотор бодис, энерги гадагшлахыг зөвшөөрдөггүй тогтмол байх ёстой гэж заасан бол энерги хадгалагдах хууль нь энерги үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, гэхдээ нэг хэлбэрээс өөрчлөгдөж болно гэж заасан байдаг. нөгөө рүү. Энэ бол бодис ба энерги хадгалагдах хууль хоёрын гол ялгаа юм.
