Materie og energi

Materie og energi er en del af universet: stof giver struktur mens energi giver dig evnen til at ændre. Da universet opstod, var alt koncentreret energi. Da det ekspanderede og afkøledes, blev stof dannet af energi.

En nem måde at forstå, hvad der er materie og hvad der er energi, er følgende:

• en frugt og et bord er stof;
• frugtens evne til at falde fra bordet og ramme et dyr er energi; frugtens evne til at tjene som mad er energi.
• Kapaciteten, som et bord (når det brændes) varmer et rum, er energi; bordets evne til at bryde et vindue er energi.

	Stof	Energi
Definition	Det, der fungerer som en konstruktion af naturen.	Evne til at udføre et job.
Bestanddele	Atomer, molekyler, subatomære partikler	Har ikke
Typer eller former	Fast tilstand Flydende tilstand Gasformig tilstand Plasma	Kinetisk energi Potentiel energi
Måleenhed	Massemålinger: gram, kg, mikrogram. Volumenmålinger: liter, kubikmeter, milliliter.	Joule Kalorie Elektron-volt
Eksempler	Vand, luft, sand, sten, planeter, computer, papir, planter, dyr.	Lys, varme, magnetisme, mikrobølgebølger, elektricitet.

Hvad er der galt?

Materie er alt, hvad der består af subatomære partikler og optager et rum, selvom det er ekstremt lille: et elektron, en proton, en neutron og alt, hvad der kan bygges ud fra disse, er stof. For eksempel består et bord af molekyler, der udgør træ, jernspik og andre elementer, som er stof..

Udtrykket "stof" stammer fra latin mater hvilket betyder "mor". Dette betyder, at materie er "moder" for alt omkring os. For eksempel er luft stof, selvom vi ikke kan se det, stof, fordi det består af molekyler af nitrogen, ilt og andre gasser. Telefonen, computeren, mad, dyr, bygninger er alle eksempler på stof..

Det stof kan absorbere energi. Et klart eksempel på dette er, hvad der sker, når vi lægger mad i mikrobølgeovnen:

• vandet inde i maden optager energien fra mikrobølgebølgerne;
• energien i vandet overføres til resten af ​​fødevaremolekylerne.

Den energioverførsel er det, der får temperaturen til at stige. madlavning.

Lov om bevarelse af stof

Loven om bevarelse af stof fastslår, at materie hverken skabes eller ødelægges, men transformeres. For eksempel, når et stykke træ brændes fuldstændigt i et lukket system, og asken, kuldioxiden og andre forbindelser i røgen vejes, vil summen af ​​masserne være omtrent lig med massen af ​​det originale træstykke..

Hvad er karakteristika ved materie?

• Det har masse: det er mængden af ​​stof, for eksempel har en elektron en masse på 9 x 10^-31 kg, en liter vand har en masse på 1 kg, Solen har en masse på 1,9 x 10³⁰ kg.
• Det har fysiske egenskaber: inden for hvilke blandt andet kan nævnes tæthed, elektrisk ledningsevne, smelte- eller kogepunkt, flygtighed og hårdhed..
• Det har kemiske egenskaber: stof kan transformeres gennem kemiske reaktioner, såsom forbrænding, oxidation, nedbrydning.

Hvad er materiens tilstande?

Materie kommer i forskellige former eller tilstande:

• Solid: atomer og molekyler er så pakket, at deres bevægelse er begrænset.
• Væske: atomer og molekyler i en væske, selvom de er grupperet sammen, kan bevæge sig frit.
• Gas: atomer og molekyler er adskilt fra hinanden og har ingen bevægelsesbegrænsninger.
• Plasma: atomer af gasser er ioniserede. Dette er sagen for store dele af universet; Vi får det i stjernerne, i lynet og i aurorerne.
• Bose-Einstein kondensat: når et sæt atomer har absolut nul (-273 ºC), er de så pakket og ubevægelige, at de ligner et enkelt atom.
• Flydende krystaller: det er den mellemliggende tilstand af stof mellem fast og flydende uden at tilhøre nogen af ​​de to. Vi finder det på fladskærms-tv, computerskærme og ure.

Du kan også være interesseret i at se forskellen mellem materiets tilstande og egenskaber for materie.

Hvad er energi?

Den videnskabelige definition af energi er evne til at producere et job. I denne forstand forstås arbejde som enhver proces, hvor et legeme forskydes eller deformeres. F.eks. Er en sten på toppen af ​​et bjergs evne til at falde og slå træer ned i dets fald, hvilket ville være arbejde, dens energi.

Lov om energibesparelse

Loven om energibesparelse eller princippet om energibesparelse siger, at energiindholdet i et system forbliver konstant. Det vil sige, energi er hverken skabt eller ødelagt.

For eksempel har en bestemt mængde benzin en X-mængde kemisk energi forbundet med sig. Når vi starter køretøjet, ødelægges energien i benzin ikke, men omdannes til kinetisk energi for at flytte køretøjet og termisk energi. Summen af ​​kinetisk energi plus køretøjets termiske energi er lig med mængden af ​​kemisk energi i benzin, det kan hverken være mere eller mindre.

Hvad er energiens egenskaber?

• Mængden af ​​energi et legeme har er begrænset: frugten på bordet har en energi begrænset af dets masse og af afstanden fra bordet til gulvet.
• Energi omdannes til dets forskellige former: benzinens kemiske energi omdannes til kinetisk energi, når et stempel bevæger sig i bilen.
• Der er forskellige energikilder, såsom solen, vind og olie.
• Den kan lagres: kemisk energi lagres i elektriske batterier, i vandkraft dæmninger lagres vandets tyngdepotentiale.

Former af energi

Energi kan præsenteres i forskellige former:

• Potentiel energi: det er den energi, der er forbundet med en krop i forhold til et andet referencelegeme, for eksempel er tyngdepotentialenergi en krops energi i forhold til dets position på Jorden, jo højere den er, jo mere potentiel energi har den.
• Kinetisk energi: det er energien forbundet med legemsbevægelser, for eksempel når vandet i en flod får klipperne til at bevæge sig, har den kinetisk energi.
• Mekanisk energi: når en vogn er øverst på en rutsjebane, har den potentiel energi, der omdannes til kinetisk energi, når vognen går ned og får en vis hastighed. I dette tilfælde har vognen en mekanisk energi, der er lig med summen af ​​kinetisk energi og potentiel energi..
• Strålende energi: Sollys når jorden som strålende energi.
• Termisk energi: når vi varmer os op med en varmt vandflaske, bruger vi termisk energi.
• Atomenergi: når en kerne af et atom bryder eller smelter sammen, frigiver den kerneenergi.
• Kemisk energi: når glukose i celler omdannes til kuldioxid, frigives den energi, der findes mellem molekylets atomer, som kemisk energi.
• Elektrisk strøm: når partiklerne med en positiv eller negativ ladning bevæger sig, er vi i nærvær af elektricitet eller elektrisk energi.

Du kan være interesseret i at kende de forskellige energityper.

Hvad er forholdet mellem stof og energi?

I begyndelsen af ​​det 20. århundrede viste den teoretiske fysiker Albert Einstein (1879-1955), at stof omdannes til energi, og at energi kan omdannes til stof. Denne ækvivalens er kendt som "relativitetsteori" og det udtrykkes i den berømte ligning:

E = m.c^to,

hvor OG repræsenterer energi, m repræsenterer masse og c er lysets hastighed.

Det mest kendte eksempel på transformation af stof til energi det er fusionsreaktionen af ​​brintkerner i stjerner. Det er denne energi i solen, der opretholder livet på jorden..

Lad os huske, at der i universets oprindelse kun var energi, som senere blev omdannet til stof. Eksperimentelt, energi omdannes til stof når en foton (en højenergipartikel) passerer gennem en atomkerne, der producerer en partikel af stof (elektron) og en partikel af antimateriale (positron).

Du kan være interesseret i at vide om:

• Stoffets fysiske og kemiske egenskaber.
• Kinetisk og potentiel energi.

Referencer

Karam, P.A., Stein, B.P. (2011). Videnskabsfundamenter: stof og energi. Chelsea House. New York.