Ley de Lavoisier de la conservación de la masa frente a la conservación de la energía

La ley de Lavoisier establece que para cualquier sistema aislado, la masa debe conservarse en el tiempo.

Además, la ecuación de Einstein mi = metro C ² muestra la equivalencia energía-masa.

Entonces, dado que la masa debe conservarse y la energía y la masa son equivalentes, ¿puedo pensar en la conservación de la energía como una consecuencia de la ley de Lavoisier?

Yo diría que la conservación de la energía es la ley más fundamental. Cuando se habla de conservación de masa en términos de química (Lavoisier), eso no incluye la posibilidad de convertir masa en energía o viceversa.

Respuestas (1)

Lavoisier estaba escribiendo antes de que se conociera la relatividad y su afirmación es incorrecta: la masa no se conserva cuando los efectos relativistas no son despreciables. No puede usar su declaración para implicar que la energía total se conserva.

La conservación de la energía se debe a una simetría fundamental llamada invariancia del cambio de tiempo. El teorema de Noether nos dice que esta simetría está ligada a una cantidad conservada, y en el caso de la invariancia del cambio de tiempo, la cantidad conservada es energía.

La ecuacion mi = metro C 2 es un caso especial que se aplica sólo cuando el objeto con la masa metro es estacionario La ecuación completa es:

mi 2 = pag 2 C 2 + metro 2 C 4

dónde pag es el momento relativista. Esto se reduce a mi = metro C 2 cuando pag = 0 es decir, cuando la masa metro es estacionario

No creo que esté mal en la configuración relativista. La conservación de la energía es válida para los sistemas aislados y si el sistema aislado está compuesto por varios componentes que se mueven entre sí (como gas en una caja), entonces la energía cinética también se suma a la masa total de todo el sistema. Por supuesto, hay una diferencia entre la masa, definida por un marco de reposo del sistema, y ​​la energía que depende del marco, pero si se restringe a los marcos de reposo del sistema que le interesa, las dos cantidades son iguales.
Si considera dos cuerpos de masa en reposo metro colisionando y fusionándose en el marco COM, entonces la masa restante del objeto final es mayor que 2 metro .
Por supuesto que lo es, debe sumar la energía cinética como dije. Pero cuando estás midiendo las dos m y luego las dos juntas, no estás en un sistema aislado. En relatividad no se puede decir que si la masa de dos constituyentes aislados es m, la masa de todo el sistema es 2m, pero esto no influye en el hecho de que la masa en un sistema AISLADO se conserva
@Umaxo Las dos masas son un sistema aislado. No hay fuerzas externas que actúen sobre ellos. No se transfiere energía dentro o fuera del sistema.
ellos no son. La masa en reposo m se mide solo para una partícula y esa partícula no es un sistema aislado ya que otra partícula pronto la golpeará desde el exterior. Si midiera la masa de las dos partículas como un todo, un solo sistema aislado, entonces obtendría la masa en reposo correcta que también contiene la energía cinética, incluso si aún no se golpearon. Si tiene un gas ideal en un frasco, entonces la masa restante de todo el frasco también contiene energía cinética de las moléculas. Pero ninguna molécula está aislada ya que chocan entre sí todo el tiempo.