Diferença entre Lei de Conservação da Matéria e Energia

Diferença chave - Lei de 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 fechados e isolados. Essas leis afirmam que a matéria ou a energia não podem ser criadas ou destruídas, mas podem ser convertidas em diferentes formas ou reorganizadas. A principal diferença entre a lei de conservação da matéria e a energia é que a lei da conservação da matéria afirma a massa total dentro de um sistema fechado que não permite que a matéria ou a energia escape deve ser uma constante, enquanto a lei da conservação da energia afirma energia não pode ser criado ou destruído, mas pode ser alterado de uma forma para outra.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é a Lei de Conservação da Matéria
3. O que é a Lei de Conservação de Energia
4. Relação entre lei de conservação da matéria e energia
5. Comparação Lado a Lado - Lei de Conservação da Matéria vs Energia em Forma Tabular
6. Resumo

O que é a Lei de Conservação da Matéria?

A lei de conservação da matéria é um princípio que descreve que a massa total dentro de um sistema fechado, que não permite que a matéria ou a energia escape, deve ser constante. Portanto, a quantidade de massa dentro desse sistema é conservada. Um sistema que não permite que energia ou matéria passe através de seus limites é conhecido como sistema isolado termodinamicamente.

Figura 1: Uma comparação entre sistemas termodinâmicos isolados, fechados e abertos

Esta lei também indica que a massa não pode ser criada nem destruída, apenas pode ser reorganizada ou alterada de uma forma para outra. Esses rearranjos ou alterações ocorrem por meio de reações químicas. Portanto, a massa total de reagentes é igual à massa total de produtos em uma reação química que ocorre em um sistema termodinâmico fechado. As reações químicas que ocorrem neste sistema fechado podem ser,

1. Reacções nucleares
2. Decaimento radioativo
3. Outras reações químicas

O que é a Lei de Conservação de Energia?

A lei de conservação de 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, essa 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 mudança na energia interna do sistema. Isso explica que a energia é convertida em formas diferentes, mas não criada ou destruída.

Qual é a relação entre lei de conservação da matéria e energia?

Considera-se que a massa pode ser convertida em energia e vice-versa. É assim que ocorre a conservação de energia em massa. Isso foi proposto pela primeira vez por Henri Poincaré e Albert Einstein, como um conceito conhecido como "relatividade especial". A relação entre massa e 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 lei de conservação da matéria e energia?

Lei de Conservação da Matéria vs Energia
A lei de conservação da matéria é um princípio que descreve que a massa total deve ser constante dentro de um sistema fechado que não permite que a matéria ou a energia escape.	A lei de conservação de energia é uma lei física que afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, mas que 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 de Conservação da Matéria vs Energia

As leis de conservação de matéria e energia são consideradas duas leis distintas na mecânica clássica. Mas depois foi descoberto que há uma forte relação entre as duas leis. A lei de conservação da matéria afirma que a massa total deve ser constante dentro de um sistema fechado que não permite que a matéria ou a energia escape, enquanto a lei de conservação da energia afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser alterada de uma forma para outro. Essa é a principal diferença entre lei de conservação da matéria e energia.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Lei de Conservação da Definição de Energia". ThoughtCo, 13 de novembro de 2017, disponível aqui.
2. “Lei da Conservação da Matéria - Conservação da Massa.” Energia Nuclear, disponível aqui.
3. "Conservação de massa". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 de fevereiro de 2018, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Diagram Systems” Por Alkh.Alwa - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Energia renovável na rede” de Kenueone (CC0) via Commons Wikimedia