Madde ve enerji arasındaki fark

Madde ve enerji Evrenin bir parçasıdır: madde yapı verir iken enerji size değişme yeteneği verir. Evren ortaya çıktığında, her şey konsantre enerjiydi. Genişleyip soğudukça enerjiden madde oluştu.

Maddenin ve enerjinin ne olduğunu anlamanın kolay bir yolu şudur:

• bir meyve ve bir sofra maddedir;
• meyvenin masadan düşüp bir hayvana çarpma yeteneği enerjidir; meyvenin yiyecek olarak hizmet etme yeteneği enerjidir.
• Bir masanın (yandığında) bir odayı ısıtma kapasitesi enerjidir; masanın pencereyi kırma yeteneği enerjidir.

Önemli olmak	Enerji
Tanım	Doğanın inşası olarak hizmet eden şey.	Bir iş yapabilme yeteneği.
bileşenler	Atomlar, moleküller, atom altı parçacıklar	Yok
Türler veya formlar	Katı hal Sıvı hal gaz hali Plazma	Kinetik enerji Potansiyel enerji
Ölçü birimi	Kütle ölçümleri: gram, kilogram, mikrogram. Hacim ölçümleri: litre, metreküp, mililitre.	Joule Kalori elektron-volt
Örnekler	Su, hava, kum, taşlar, gezegenler, bilgisayar, kağıt, bitkiler, hayvanlar.	Işık, ısı, manyetizma, mikrodalga dalgalar, elektrik.

Sorun nedir?

Madde, atom altı parçacıklardan oluşan ve boşlukta yer kaplayan her şeydir. son derece küçük: bir elektron, bir proton, bir nötron ve bunlardan yapılabilecek her şey Önemli olmak. Örneğin bir masa, tahtayı oluşturan moleküllerden, demir çivilerden ve madde olan diğer elementlerden oluşur.

"Madde" terimi Latince'den türemiştir. ana yani "anne" demektir. Bu, maddenin etrafımızdaki her şeyin "anası" olduğu anlamına gelir. Örneğin hava, göremesek de maddedir, çünkü azot, oksijen ve diğer gaz moleküllerinden oluşur. Telefon, bilgisayar, yemek, hayvanlar, binalar maddeye örnektir.

madde enerjiyi emebilir. Mikrodalga fırına yiyecek koyduğumuzda ne olduğu bunun açık bir örneğidir:

• yiyeceğin içindeki su mikrodalga dalgalarının enerjisini emer;
• sudaki enerji besin moleküllerinin geri kalanına aktarılır.

Bu enerji transferi, sıcaklığın yükselmesine neden olur. yemek pişirmek.

Maddenin korunumu yasası

Maddenin korunumu yasası, maddenin yaratılmadığını veya yok edilmediğini, ancak dönüştürüldüğünü belirtir. Örneğin, kapalı bir sistemde bir odun parçası tamamen yandığında ve küller tartıldığında, karbondioksit dumandaki karbon ve diğer bileşikler, kütlelerin toplamı yaklaşık olarak odun parçasının kütlesine eşit olacaktır. orijinal.

Maddenin özellikleri nelerdir?

• Kütlesi vardır: Madde miktarıdır, örneğin bir elektronun kütlesi 9 x 10'dur.^-31 kg, bir litre suyun kütlesi 1 kg, Güneş'in kütlesi 1.9 x10³⁰ kilogram.
• Fiziksel özelliklere sahiptir: diğerlerinin yanı sıra yoğunluk, elektriksel iletkenlik, erime veya kaynama noktası, uçuculuk ve sertlikten bahsedilebilir.
• Kimyasal özelliklere sahiptir: madde, yanma, oksidasyon, ayrışma gibi kimyasal reaksiyonlar yoluyla dönüştürülebilir.

Maddenin halleri nelerdir?

Madde farklı biçimlerde veya hallerde gelir:

• Katı: atomlar ve moleküller o kadar doludur ki hareketleri sınırlıdır.
• Sıvı: Bir sıvının atomları ve molekülleri gruplanmış olmalarına rağmen serbestçe hareket edebilirler.
• Gaz: atomlar ve moleküller birbirinden ayrılmıştır ve hareket kısıtlaması yoktur.
• Plazma: gazların atomları iyonlaşır. Bu, Evrenin çoğu için maddenin halidir; onu yıldızlarda, şimşeklerde ve auroralarda görüyoruz.
• Bose-Einstein yoğuşması: bir dizi atom mutlak sıfırda (-273 ºC) olduğunda, o kadar dolu ve hareketsizdirler ki tek bir atom gibi görünürler.
• sıvı kristaller: Maddenin ikisinden birine ait olmayan katı ile sıvı arasındaki ara halidir. Düz ekran televizyonlarda, bilgisayar ekranlarında ve saatlerde buluyoruz.

arasındaki farkı görmek de ilginizi çekebilir. maddenin halleri ve özellikleri.

enerji nedir?

Enerjinin bilimsel tanımı, iş üretme yeteneği. Bu anlamda iş, bir cismin yer değiştirdiği veya deforme olduğu herhangi bir süreç olarak anlaşılır. Örneğin, bir dağın tepesindeki bir taşın düştüğünde iş olacak şekilde düşüp ağaçları devirme yeteneği onun enerjisidir.

Enerji tasarrufu yasası

Enerjinin korunumu yasası veya enerjinin korunumu ilkesi, bir sistemin enerji içeriğinin sabit kaldığını belirtir. Yani enerji ne yaratılır ne de yok edilir.

Örneğin, belirli bir miktarda benzin, onunla ilişkili X miktarında kimyasal enerjiye sahiptir. Aracı çalıştırdığımızda benzinin enerjisi yok olmaz, aracı hareket ettirmek için kinetik enerjiye ve termal enerjiye dönüşür. Aracın kinetik enerjisi ile ısıl enerjisinin toplamı benzinin kimyasal enerjisinin miktarına eşittir, ne fazla ne de az olamaz.

Enerjinin özellikleri nelerdir?

• Bir cismin sahip olduğu enerji miktarı sınırlıdır: masadaki meyvenin enerjisi, kütlesi ve masadan yere olan uzaklığı ile sınırlıdır.
• Enerji farklı biçimlerine dönüşür: Arabada bir pistonu hareket ettirdiğinizde benzinin kimyasal enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.
• Güneş, rüzgar ve petrol gibi çeşitli enerji kaynakları vardır.
• Depolanabilir: kimyasal enerji elektrik pillerinde depolanır, hidroelektrik barajlarda suyun yerçekimi potansiyel enerjisi depolanır.

Enerji formları

Enerji farklı şekillerde sunulabilir:

• Potansiyel enerji: başka bir referans cisme göre bir cisimle ilişkili enerjidir, örneğin potansiyel enerji yerçekimi, bir cismin Dünya üzerindeki konumuna göre enerjisidir, ne kadar yüksekse, o kadar fazla enerji potansiyele sahiptir.
• Kinetik enerji: cisimlerin hareketiyle ilişkili enerjidir, örneğin bir nehirdeki su kayaları hareket ettirdiğinde, kinetik enerjisi vardır.
• Mekanik enerji: Bir vagon, bir roller coaster'ın tepesindeyken, vagon aşağı indikçe kinetik enerjiye dönüşen ve belirli bir hız kazanan potansiyel enerjiye sahiptir. Bu durumda vagonun, kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamına eşit olan bir mekanik enerjisi vardır.
• radyan enerji: Güneşten gelen ışık, radyan enerji olarak Dünya'ya ulaşır.
• Termal enerji: Kendimizi sıcak su torbasıyla ısıttığımızda termal enerjiden yararlanıyoruz.
• Nükleer enerji: Bir atomun çekirdeği kırıldığında veya kaynaştığında nükleer enerji açığa çıkarır.
• Kimyasal enerji: Hücrelerdeki glikoz karbondioksite dönüştürüldüğünde molekülün atomları arasında bulunan enerji kimyasal enerji olarak açığa çıkar.
• Elektrik gücü: Pozitif veya negatif yüklü parçacıklar hareket ettiğinde, elektrik veya elektrik enerjisinin varlığındayız.

Farklı olanı bilmek ilginizi çekebilir enerji türleri.

Madde ve enerji arasındaki ilişki nedir?

20. yüzyılın başlarında, teorik fizikçi Albert Einstein (1879-1955), maddenin enerjiye dönüştüğünü ve enerjinin maddeye dönüştürülebileceğini gösterdi. Bu eşdeğerlik olarak bilinir "görecelilik teorisi" ve ünlü denklemde ifade edilir:

E = m.c²,

nerede VE enerjiyi temsil eder, m kütleyi temsil eder ve c ışık hızıdır.

en bilinen örneği maddenin enerjiye dönüşmesi yıldızlardaki hidrojen çekirdeklerinin füzyon reaksiyonudur. Dünya'da yaşamı sürdüren Güneş'teki bu enerjidir.

Unutmayalım ki, Evren'in başlangıcında yalnızca daha sonra maddeye dönüşen enerji vardı. deneysel olarak, enerji maddeye dönüşür bir foton (yüksek enerjili bir parçacık) bir atom çekirdeğinden geçtiğinde, bir madde parçacığı (elektron) ve bir antimadde parçacığı (pozitron) üretir.

Şunları bilmek ilginizi çekebilir:

• Maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri.
• Kinetik ve potansiyel enerji.

Referanslar

Karam, P.A., Stein, B.P. (2011). Bilim temelleri: madde ve enerji. Chelsea Evi. New York.