Perbedaan Kunci – Hukum Kekekalan Materi vs Energi
Hukum kekekalan materi dan hukum kekekalan energi adalah dua hukum dalam kimia yang digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat sistem termodinamika tertutup dan terisolasi. Hukum-hukum ini menyatakan bahwa materi atau energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi dapat diubah ke bentuk yang berbeda atau diatur ulang. Perbedaan utama antara Hukum kekekalan materi dan energi adalah bahwa hukum kekekalan materi menyatakan massa total di dalam sistem tertutup yang tidak memungkinkan materi atau energi untuk lepas harus konstan sedangkan hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Apa itu Hukum Kekekalan Materi?
Hukum kekekalan materi adalah prinsip yang menjelaskan bahwa massa total di dalam sistem tertutup, yang tidak memungkinkan materi atau energi untuk lepas, harus konstan. Oleh karena itu jumlah massa di dalam sistem itu kekal. Sistem yang tidak mengizinkan energi atau materi melewati batasnya dikenal sebagai sistem yang terisolasi secara termodinamik.
Gambar 1: Perbandingan Antara Sistem Termodinamika Terisolasi, Tertutup, dan Terbuka
Hukum ini juga menunjukkan bahwa massa tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat disusun kembali atau diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Penataan ulang atau perubahan ini terjadi melalui reaksi kimia. Oleh karena itu, massa total reaktan sama dengan massa total produk dalam reaksi kimia yang berlangsung dalam sistem termodinamika tertutup. Reaksi kimia yang berlangsung dalam sistem tertutup ini dapat berupa
- Reaksi nuklir
- peluruhan radioaktif
- Reaksi kimia lainnya
Apa itu Hukum Kekekalan Energi?
Hukum kekekalan energi adalah hukum fisika yang menyatakan energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Dengan kata lain, hukum ini menunjukkan bahwa energi total di dalam sistem tertutup dan terisolasi tetap konstan. Oleh karena itu energi dilestarikan dalam suatu sistem.
Gambar 2: Sinar Matahari Dapat Diubah Menjadi Berbagai Bentuk Energi, Namun Tidak Dapat Dimusnahkan
Misalnya, energi potensial sistem dapat diubah menjadi energi kinetik, tetapi tidak dapat dimusnahkan. Konsep ini dapat diberikan dalam hukum pertama termodinamika untuk sistem termodinamika tertutup. Itu dapat diberikan seperti di bawah ini.
δQ=dU + W
Di mana Q adalah jumlah energi yang ditambahkan ke sistem, W adalah kerja yang hilang dari sistem karena kerja termodinamika yang dilakukan oleh sistem dan dU adalah perubahan energi internal sistem. Ini menjelaskan bahwa energi diubah menjadi berbagai bentuk, tetapi tidak diciptakan atau dimusnahkan.
Apa Hubungan Antara Hukum Kekekalan Materi dan Energi?
Dianggap massa dapat diubah menjadi energi dan sebaliknya. Ini adalah cara sebenarnya konservasi massa-energi terjadi. Ini pertama kali diusulkan oleh Henri Poincaré dan Albert Einstein, sebagai konsep yang dikenal sebagai "relativitas khusus". Hubungan antara massa dan energi dapat diberikan sebagai berikut:
E=mc2
Di mana E adalah energi, m adalah massa dan c adalah kecepatan cahaya. Namun, dalam mekanika klasik, kedua hukum tersebut dianggap sebagai hukum yang terpisah.
Apa Perbedaan Antara Hukum Kekekalan Materi dan Energi?
Hukum Kekekalan Materi vs Energi |
|
| Hukum kekekalan materi adalah prinsip yang menjelaskan bahwa massa total harus konstan di dalam sistem tertutup yang tidak memungkinkan materi atau energi keluar. | Hukum kekekalan energi adalah hukum fisika yang menyatakan energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. |
| Konservasi | |
| Massa total dalam sistem termodinamika tertutup yang terisolasi adalah kekal. | Energi total dalam sistem termodinamika tertutup tertutup adalah kekal. |
Ringkasan – Hukum Kekekalan Materi vs Energi
Hukum kekekalan materi dan energi dianggap sebagai dua hukum terpisah dalam mekanika klasik. Namun belakangan diketahui bahwa ada hubungan yang kuat antara kedua undang-undang tersebut. Hukum kekekalan materi menyatakan bahwa massa total harus konstan di dalam sistem tertutup yang tidak memungkinkan materi atau energi untuk melarikan diri sedangkan hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke yang lainnya. Inilah perbedaan utama antara hukum kekekalan materi dan energi.
