Difetto di massa vs energia vincolante
Difetto di massa ed energia di legame sono due concetti incontrati nello studio di campi come la struttura atomica, la fisica nucleare, le applicazioni militari e la dualità delle particelle d'onda della materia. È fondamentale avere una chiara comprensione di questi concetti al fine di applicarne le proprietà ed eccellere in tali campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono il difetto di massa e l'energia di legame, le loro applicazioni, le definizioni di difetto di massa e di energia di legame, le loro somiglianze e infine le differenze tra difetto di massa ed energia di legame.
Che cos'è un difetto di massa?
Il difetto di massa di un sistema è la differenza della massa misurata del sistema dalla massa calcolata del sistema. Tali eventi si verificano nelle reazioni nucleari. Ad esempio, la reazione nucleare che ha luogo nel sole è un tale evento. Quattro nuclei di idrogeno si fondono per formare un nucleo di elio. Questo processo è noto come fusione nucleare. In questo processo, la massa misurata combinata dei quattro nuclei di idrogeno è maggiore della massa combinata dei prodotti. La massa mancante si trasforma in energia. Bisogna prima capire la dualità energia-massa della materia, per comprendere correttamente questo concetto. La teoria della relatività insieme alla meccanica quantistica ha mostrato che l'energia e la massa sono intercambiabili. Questo dà origine all'energia - conservazione della massa dell'universo. Tuttavia, quando non viene presentata la fusione nucleare o la fissione nucleare, si può considerare che l'energia di un sistema viene conservata. Con Albert Einstein che postulava la teoria della relatività nel 1905, quasi tutto ciò che era classico crollò. Ha continuato dimostrando che le onde a volte si comportavano come particelle e le particelle si comportavano come onde. Questa era nota come dualità delle particelle d'onda. Ciò ha portato all'unisono tra massa ed energia. Entrambe queste quantità sono due forme di materia. La famosa equazione E=mc2 ci dà la quantità di energia che può essere ottenuta da m quantità di massa.
Cos'è l'energia vincolante?
L'energia vincolante è l'energia che viene rilasciata quando un sistema si trasferisce da una situazione non vincolata a una situazione vincolata. Quando si considera il sistema, si tratta di una perdita di energia. Tuttavia, la convenzione per l'energia di legame è di considerarla positiva. L'energia potenziale totale del sistema finale è sempre inferiore al sistema iniziale quando un sistema si trasferisce in uno stato legato. A sua volta, questa energia di legame è necessaria per rompere il legame del sistema. Per le reazioni nucleari, questa energia di legame si presenta sotto forma di difetto di massa. Maggiore è l'energia di legame di un sistema, più stabile è il sistema. La formazione di un legame è sempre una reazione esotermica mentre la rottura di un legame è sempre endotermica. Per la formazione molecolare e la formazione di legami intermolecolari, l'energia di legame viene rilasciata sotto forma di calore o radiazione elettromagnetica.
Qual è la differenza tra difetto di massa ed energia di legame?
• Il difetto di massa è la differenza tra la massa calcolata del sistema e la massa misurata del sistema, mentre l'energia di legame è la differenza di energia totale tra il sistema iniziale e il sistema legato.
• Nelle reazioni nucleari, l'energia di legame corrisponde al difetto di massa del sistema.
