Az anyag és az energia közötti különbség

Az anyag és az energia a Világegyetem része: a az anyag struktúrát ad amíg a az energia megadja a képességét a változásra. Amikor az Univerzum keletkezett, minden koncentrált energia volt. Amint tágult és hűlt, az anyag energiából keletkezett.

Az anyag és az energia megértésének egyszerű módja a következő:

• egy gyümölcs és egy asztal anyag;
• a gyümölcs képessége, hogy leesik az asztalról és eltalál egy állatot, energia; a gyümölcs táplálékként való képessége energia.
• Az a kapacitás, amelyet az asztal (égetve) felmelegít egy helyiségben; az asztal ablaktörési képessége energia.

Ügy	Energia
Meghatározás	Ami a természet építéseként szolgál.	Képesség munkát végezni.
Alkotóelemek	Atomok, molekulák, szubatomi részecskék	Nem rendelkezik
Típusok vagy formák	Szilárd állapot Folyékony halmazállapot Gáznemű állapot Vérplazma	Kinetikus energia Helyzeti energia
Mértékegység	Tömegmérés: gramm, kilogramm, mikrogramm. Térfogatmérés: liter, köbméter, milliliter.	Joule Kalória Elektron-volt
Példák	Víz, levegő, homok, kövek, bolygók, számítógép, papír, növények, állatok.	Fény, hő, mágnesesség, mikrohullámú hullámok, elektromosság.

Mi a probléma?

Az anyag minden, ami szubatomi részecskékből áll, és helyet foglal, még akkor is, ha van rendkívül apró: egy elektron, egy proton, egy neutron és minden, ami ezekből felépíthető ügy. Például egy asztal molekulákból áll, amelyek fát, vasszegeket és más anyagokat alkotnak, amelyek anyagot alkotnak.

Az "anyag" kifejezés a latinból származik mater ami "anyát" jelent. Ez azt jelenti, hogy az anyag minden körülöttünk az "anyja". Például a levegő, bár nem láthatjuk, anyag, mert nitrogén-, oxigén- és egyéb gázmolekulákból áll. A telefon, a számítógép, az élelmiszer, az állatok, az épületek mind példák az anyagra.

A anyag fel tudja szívni az energiát. Ennek világos példája az, ami akkor történik, amikor ételt teszünk a mikrohullámú sütőbe:

• az étel belsejében lévő víz elnyeli a mikrohullámú hullámok energiáját;
• a vízben lévő energia átkerül az ételmolekulák többi részébe.

Ez az energiaátadás okozza a hőmérséklet emelkedését. ételt főzni.

Az anyag megőrzésének törvénye

Az anyag megőrzésének törvénye kimondja, hogy az anyag nem jön létre és nem semmisül meg, hanem átalakul. Például, ha egy fadarab zárt rendszerben teljesen megég és a hamut lemérik, a szén-dioxidot szén és más vegyületek füstben, a tömegek összege megközelítőleg megegyezik a fadarab tömegével eredeti.

Melyek az anyag jellemzői?

• Tömege van: ez az anyagmennyiség, például egy elektron tömege 9 x 10^-31 kg, egy liter víz tömege 1 kg, a Nap tömege 1,9 x10³⁰ kg.
• Fizikai tulajdonságokkal rendelkezik: ezen belül megemlíthető többek között a sűrűség, az elektromos vezetőképesség, az olvadás- vagy forráspont, az illékonyság és a keménység.
• Kémiai tulajdonságokkal rendelkezik: az anyag átalakulhat kémiai reakciók révén, például égés, oxidáció, bomlás útján.

Melyek az anyag állapota?

Az anyag különböző formákban vagy állapotokban kapható:

• Szilárd: az atomok és a molekulák olyan tömöttek, hogy mozgásuk korlátozott.
• Folyékony: a folyadék atomjai és molekulái, bár csoportosítva vannak, szabadon mozoghatnak.
• Gáz: az atomok és molekulák el vannak választva egymástól, és nincs mozgáskorlátozásuk.
• Vérplazma: a gázok atomjai ionizálódnak. Ez az univerzum nagy részének anyagállapota; a csillagokban, a villámokban és az aurorákban kapjuk meg.
• Bose-Einstein kondenzátum: ha az atomok halmaza abszolút nulla (-273 ° C), akkor olyan tömöttek és mozdulatlanok, hogy egyetlen atomnak tűnnek.
• Folyékony kristályok: ez az anyag köztes állapota a szilárd és a folyékony között anélkül, hogy a kettő egyikéhez tartozna. Síkképernyős televíziókon, számítógép-képernyőkön és órákon találjuk.

Érdekes lehet a különbség is az anyag állapota és az anyag tulajdonságai.

Mi az energia?

Az energia tudományos meghatározása az munka termelésének képessége. Ebben az értelemben a munkának minden olyan folyamatot értünk, amelyben a test elmozdul vagy deformálódik. Például az, hogy egy hegy tetején lévő kő képes zuhanni és bedőlni a fákat, ami munka lenne, az az energiája.

Energiatakarékossági törvény

Az energiatakarékosság törvénye vagy az energiatakarékosság elve kimondja, hogy egy rendszer energiatartalma állandó marad. Vagyis az energia nem jön létre és nem semmisül meg.

Például egy bizonyos mennyiségű benzinhez X mennyiségű kémiai energia társul. Amikor elindítjuk a járművet, a benzinben lévő energia nem pusztul el, hanem mozgási energiává alakul át a jármű és a hőenergia mozgatására. A mozgási energia és a jármű hőenergia összege megegyezik a benzin kémiai energiájának mennyiségével, nem lehet sem több, sem kevesebb.

Melyek az energia jellemzői?

• A test energiamennyisége korlátozott: az asztalon lévő gyümölcs energiáját korlátozza a tömege és az asztaltól a padlóig terjedő távolság.
• Az energia különféle formáivá alakul át: a benzin kémiai energiája kinetikus energiává alakul, amikor a dugattyút mozgatja az autóban.
• Különböző energiaforrások léteznek, mint például a nap, a szél és az olaj.
• Tárolható: a kémiai energiát elektromos akkumulátorokban, a hidroelektromos gátakban a víz gravitációs potenciális energiája tárolja.

Az energia formái

Az energia különböző formákban jeleníthető meg:

• Helyzeti energia: a testhez kapcsolódó energia egy másik referencia testhez viszonyítva, például potenciális energia a gravitáció a test energiája a Földön elfoglalt helyzetéhez képest, minél magasabb, annál több energia potenciális birtokában van.
• Kinetikus energia: ez a testek mozgásával társított energia, például amikor a folyó vízében a kőzetek mozgásra késztetik, mozgási energiája van.
• Mechanikus energia: ha egy kocsi a hullámvasút tetején van, akkor potenciális energiája van, amely mozgási energiává alakul át, amikor a kocsi lefelé halad és bizonyos sebességet ér el. Ebben az esetben a kocsi mechanikus energiával rendelkezik, amely megegyezik a mozgási és a potenciális energia összegével.
• Sugárzó energia: a Napból származó fény sugárzó energiaként éri el a Földet.
• Hőenergia: amikor melegvizes palackkal melegítjük magunkat, akkor hőenergiát használunk fel.
• Nukleáris energia: Amikor egy atom magja megszakad vagy összeolvad, az atomenergiát szabadít fel.
• Kémiai energia: Amikor a sejtekben lévő glükóz szén-dioxiddá alakul, a molekula atomjai között található energia kémiai energiaként szabadul fel.
• Elektromos energia: amikor a pozitív vagy negatív töltésű részecskék elmozdulnak, áram vagy elektromos energia jelenlétében vagyunk.

Lehet, hogy érdekel a különböző ismerete Energiatípusok.

Mi az anyag és az energia kapcsolata?

A 20. század elején Albert Einstein (1879-1955) elméleti fizikus kimutatta, hogy az anyag energiává alakul, és az energia anyaggá alakítható. Ez az egyenértékűség a "relativitás-elmélet" és ezt a híres egyenlet fejezi ki:

E = m.c²,

hol ÉS az energiát képviseli, m tömeget képvisel és c a fénysebesség.

A legismertebb példa a anyag átalakulása energiává ez a csillagokban lévő hidrogénmagok fúziós reakciója. Ez a Nap energiája tartja fenn az életet a Földön.

Emlékezzünk arra, hogy az Univerzum keletkezésében csak energia volt, amely később anyaggá alakult át. Kísérletileg, az energia anyaggá alakul amikor egy foton (nagy energiájú részecske) áthalad egy atommagon, az anyag részecskéjét (elektron) és az antianyag részecskéjét (pozitron) állítva elő.

Érdeklődhet a következőkről:

• Az anyag fizikai és kémiai tulajdonságai.
• Kinetikus és potenciális energia.

Hivatkozások

Karam, P.A., Stein, B.P. (2011). Tudományos alapok: anyag és energia. Chelsea-ház. New York.