Defecte massiu versus energia vinculant
El defecte de massa i l'energia d'unió són dos conceptes que es troben en l'estudi de camps com l'estructura atòmica, la física nuclear, les aplicacions militars i la dualitat de partícules ondulatòries de la matèria. És vital tenir una comprensió clara d'aquests conceptes per tal d'aplicar les seves propietats i sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són el defecte de massa i l'energia d'unió, les seves aplicacions, les definicions de defecte de massa i d'energia d'unió, les seves similituds i, finalment, les diferències entre el defecte de massa i l'energia d'unió.
Què és un defecte massiu?
El defecte de massa d'un sistema és la diferència entre la massa mesurada del sistema i la massa calculada del sistema. Aquests esdeveniments ocorren en reaccions nuclears. Per exemple, la reacció nuclear que té lloc al sol és un esdeveniment així. Quatre nuclis d'hidrogen es fusionen per formar un nucli d'heli. Aquest procés es coneix com a fusió nuclear. En aquest procés, la massa mesurada combinada dels quatre nuclis d'hidrogen és més gran que la massa combinada dels productes. La massa que f alta es converteix en energia. S'ha d'entendre primer l'energia - la dualitat de massa de la matèria, per entendre aquest concepte correctament. La teoria de la relativitat juntament amb la mecànica quàntica van demostrar que l'energia i la massa són intercanviables. Això dóna lloc a la conservació d'energia-massa de l'univers. Tanmateix, quan no es presenta la fusió nuclear o la fissió nuclear, es pot considerar que l'energia d'un sistema es conserva. Amb Albert Einstein postulant la teoria de la relativitat el 1905, gairebé tot el clàssic es va trencar. Va continuar mostrant que les ones de vegades es comportaven com a partícules i les partícules com a ones. Això es coneixia com la dualitat de partícules d'ona. Això va provocar l'unió entre massa i energia. Ambdues quantitats són dues formes de matèria. La famosa equació E=mc2 ens dóna la quantitat d'energia que es pot obtenir a partir de m quantitat de massa.
Què és l'energia vinculant?
L'energia d'unió és l'energia que s'allibera quan un sistema es transfereix d'una situació no vinculada a una situació lligada. Quan es considera el sistema, es tracta d'una pèrdua d'energia. Tanmateix, la convenció per a l'energia vinculant és prendre-la com a positiva. L'energia potencial total del sistema final sempre és inferior a la del sistema inicial quan un sistema es transfereix a un estat lligat. Al seu torn, aquesta energia d'unió és necessària per trencar la unió del sistema. Per a les reaccions nuclears, aquesta energia d'unió es presenta en forma de defecte de massa. Com més gran és l'energia d'unió d'un sistema, més estable és el sistema. La formació d'un enllaç és sempre una reacció exotèrmica mentre que la ruptura d'un enllaç és sempre endotèrmica. Per a la formació molecular i la formació d'enllaços intermoleculars, l'energia d'unió s'allibera en forma de calor o radiació electromagnètica.
Quina diferència hi ha entre el defecte de massa i l'energia d'unió?
• El defecte de massa és la diferència entre la massa calculada del sistema i la massa mesurada del sistema, mentre que l'energia d'enllaç és la diferència d'energia total entre el sistema inicial i el sistema lligat.
• En les reaccions nuclears, l'energia d'unió correspon al defecte de massa del sistema.
