Conservació de l'energia
primer principi de la termodinàmica / From Wikipedia, the free encyclopedia
En física i química, la llei de la conservació de l'energia estableix que, en qualsevol sistema aïllat, la quantitat total d'energia es conserva.[1]
Aquesta llei, proposada i provada per primera vegada per Émilie du Châtelet, significa que l'energia no es pot crear ni destruir; més aviat, només es pot transformar o transferir d'una forma a una altra. Per exemple, l'energia química es converteix en energia cinètica quan explota un cartutx de dinamita. Si se sumen totes les formes d'energia alliberades en l'explosió, com l'energia cinètica i l'energia potencial de les peces, així com la calor i el so, s'obtindrà la disminució exacta de l'energia química en la combustió de la dinamita. En sentit clàssic, la conservació de l'energia era diferent de la conservació de la massa, però la relativitat especial va demostrar que la massa està relacionada amb l'energia i viceversa per E = mc ². Per això la ciència ara considera que la massa-energia en general es conserva. Teòricament, això implica que qualsevol objecte amb massa es pot convertir en energia pura i viceversa, tot i que es creu que això només és possible en les condicions físiques més extremes, tal com probablement existia a l'univers poc després del Big Bang o quan els forats negres emeten radiació Hawking.
El Teorema de Noether pot demostrar rigorosament la conservació de l'energia com a conseqüència de la simetria de la funció contínua, és a dir, a partir del fet que les lleis de la física no canvien amb el pas del temps.
Una conseqüència de la llei de conservació de l'energia és que no pot existir una màquina de moviment perpetu del primer tipus, és a dir, cap sistema sense subministrament extern d'energia pot subministrar una quantitat il·limitada d'energia al seu entorn.[2] Per a sistemes que no tinguin simetria de traducció temporal, pot ser que no sigui possible definir la conservació de l'energia. Alguns exemples inclouen temps espacials corbats en relativitat general[3] o cristalls de temps en física de la matèria condensada.[4][5][6][7]