Différence entre loi de conservation de la matière et énergie

Différence clé - loi de conservation de la matière vs énergie
 

Loi de conservation de la matière et loi de conservation de l’énergie sont deux lois de la chimie utilisées pour expliquer les propriétés des systèmes thermodynamiques isolés et fermés. Ces lois stipulent que la matière ou l'énergie ne peuvent être créées ou détruites, mais peuvent être converties en différentes formes ou être réarrangées. La principale différence entre la loi de conservation de la matière et celle de l’énergie est que la loi de conservation de la matière stipule la masse totale à l'intérieur d'un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper devrait être une constante alors que la loi de conservation des états d'énergie énergie ne peut pas être créé ou détruit, mais peut être changé d'une forme à une autre.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelle est la loi de la conservation de la matière
3. Quelle est la loi de la conservation de l'énergie
4. Relation entre loi de conservation de la matière et énergie
5. Comparaison côte à côte - Loi de conservation de la matière vs énergie sous forme tabulaire
6. Résumé

Quelle est la loi de la conservation de la matière?

La loi de la conservation de la matière est un principe qui décrit que la masse totale à l’intérieur d’un système fermé, qui ne permet pas à la matière ni à l’énergie de s’échapper, doit être une constante. Par conséquent, la quantité de masse à l'intérieur de ce système est conservée. Un système qui ne permet pas à l'énergie ou à la matière de traverser sa limite est appelé système isolé thermodynamiquement.

Figure 1: Comparaison entre systèmes thermodynamiques isolés, fermés et ouverts

Cette loi indique également que la masse ne peut être ni créée ni détruite, elle peut uniquement être réorganisée ou modifiée d’une forme à une autre. Ces réarrangements ou changements se produisent via des réactions chimiques. Par conséquent, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits dans une réaction chimique qui a lieu dans un système thermodynamique fermé. Les réactions chimiques ont lieu dans ce système fermé peut être,

1. Réactions nucléaires
2. Désintégration radioactive
3. Autres réactions chimiques

Quelle est la loi de la conservation de l'énergie?

La loi de conservation de l'énergie est une loi physique stipulant que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais peut être modifiée d'une forme à une autre. En d'autres termes, cette loi indique que l'énergie totale à l'intérieur d'un système fermé et isolé reste constante. Par conséquent, l'énergie est conservée dans un système.

Figure 2: La lumière du soleil peut être convertie en différentes formes d'énergie, mais ne peut pas être détruite

Par exemple, l'énergie potentielle du système peut être convertie en énergie cinétique, mais ne peut pas être détruite. Ce concept peut être donné dans la première loi de la thermodynamique pour un système thermodynamique fermé. Il peut être donné comme ci-dessous.

δQ = dU + δW

Où δQ est la quantité d'énergie ajoutée au système, δW est le travail perdu du système dû au travail thermodynamique effectué par le système et dU est le changement de l'énergie interne du système. Ceci explique que l’énergie est convertie en différentes formes, mais non créée ou détruite.

Quelle est la relation entre la loi de conservation de la matière et de l'énergie?

On considère que la masse peut être convertie en énergie et inversement. C’est ainsi que se produit la conservation d’énergie de masse. Cela a été proposé pour la première fois par Henri Poincaré et Albert Einstein, en tant que concept connu sous le nom de «relativité restreinte». La relation entre la masse et l’énergie peut être donnée comme suit:

E = mc²

Où E est l'énergie, m la masse et c la vitesse de la lumière. Cependant, en mécanique classique, les deux lois sont considérées comme des lois distinctes.

Quelle est la différence entre la loi de conservation de la matière et de l'énergie?

Loi de conservation de la matière vs énergie
La loi de la conservation de la matière est un principe qui dit que la masse totale doit être une constante dans un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l’énergie de s’échapper..	La loi de conservation de l'énergie est une loi physique stipulant que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais peut être modifiée d'une forme à une autre..
Préservation
La masse totale dans un système thermodynamique isolé et fermé est conservée.	L'énergie totale dans un système thermodynamique isolé et fermé est conservée.

Résumé - Loi de conservation de la matière vs énergie

Les lois de la conservation de la matière et de l’énergie sont considérées comme deux lois distinctes en mécanique classique. Mais il a été découvert par la suite qu'il existe une relation forte entre les deux lois. La loi de conservation de la matière stipule que la masse totale doit être une constante à l'intérieur d'un système fermé qui ne permet pas à la matière ou à l'énergie de s'échapper, tandis que la loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais peut être modifiée sous une forme à un autre. C'est la principale différence entre la loi de conservation de la matière et celle de l'énergie.

Référence:

1. Helmenstine, Anne Marie. «Loi sur la définition de la conservation de l'énergie.» ThoughtCo, 13 novembre 2017, Disponible ici.
2. «Loi sur la conservation de la matière - Conservation de la masse». Énergie nucléaire, Disponible ici.
3. «Conservation of Mass.». Wikipédia, Fondation Wikimedia, 19 février 2018., Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Diagram Systems” de Alkh.Alwa - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. “Énergie renouvelable sur le réseau”Par Kenueone (CC0) via Wikimedia Commons