Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de belangrijkste verschillend in stroom van energie versus materie?

Het grote verschil tussen de energiestroom en de stroom van materie ligt in hun directionaliteit en transformatie .

energiestroom:

* unidirectioneel: Energie stroomt in één richting, van een bron tot een gootsteen, met een geleidelijke afname van de kwaliteit (bijvoorbeeld van hoogwaardige zonne-energie tot warmte-energie van lage kwaliteit).

* Transformatie: Energie kan van de ene vorm naar de andere worden getransformeerd (bijvoorbeeld licht naar chemische energie in fotosynthese) maar wordt nooit echt vernietigd (eerste wet van thermodynamica).

* dissipatie: Tijdens transformaties gaat wat energie verloren als onbruikbare warmte (tweede wet van thermodynamica).

STROOM VAN MATTER:

* cyclisch: Materie cycli door verschillende reservoirs binnen een systeem (bijvoorbeeld de koolstofcyclus, de stikstofcyclus).

* Transformatie: Materie kan zijn fysische en chemische vormen veranderen (bijvoorbeeld water van vloeistof tot gas), maar de totale hoeveelheid materie blijft constant (wet van behoud van massa).

* Conservation: Materie gaat niet verloren of gewonnen, maar eenvoudig getransformeerd en verplaatst tussen verschillende delen van een systeem.

in eenvoudiger termen:

* Energie stroomt als een rivier, stroomt bergafwaarts en wordt geleidelijk minder nuttig.

* Materie cycli zoals een wiel, die constant door verschillende vormen en locaties bewegen.

Voorbeeld:

* energiestroom in een voedselketen: Zonlicht wordt gevangen genomen door planten, omgezet in chemische energie en vervolgens doorgegeven aan herbivoren en carnivoren. Uiteindelijk wordt de energie vrijgegeven als warmte.

* Materie stroomt in een bos: Koolstofdioxide wordt opgenomen door bomen, omgezet in biomassa en vervolgens weer in de atmosfeer vrijgegeven door ademhaling en ontleding.

Sleutelverschillen samengevat:

| Feature | Energietroom | Matter Flow |

| --- | --- | --- |

| Directionaliteit | Unidirectioneel | Cyclisch |

| Transformatie | Ja, maar met energieverlies | Ja, maar geen verlies van materie |

| Conservation | Niet geconserveerd, verloren als hitte | Geconserveerd, geen netto winst of verlies |

Inzicht in de verschillen tussen energie en materiestroom is cruciaal voor het begrijpen van het functioneren van ecosystemen, het aardsysteem en zelfs het universum als geheel.