صياغة القانون وأمثله عليه [ عدل] لا يمكن صياغة قانون حفظ الكتلة في الميكانيكا الكلاسيكية إلا عندما تكون مقاييس الطاقة المرتبطة بنظام معزول أقل بكثير من mc2، حيث (أمّ m) هي كتلة الجسم النموذجي في النظام، مُقاسة في الإطار المرجعي حيث يكون الجسم ساكنًا، و(سي c) هي سرعة الضوء. يمكن صياغة القانون رياضيًا في مجالي ميكانيكا الموائع وميكانيكا الأوساط المتصلة، إذ يعبر عن حفظ الكتلة عادةً باستخدام معادلة الاستمرارية، بشكلها التفاضلي كما يل حيث (رو ρ) هي الكثافة (الكتلة لكل وحدة حجم)، وt هو الزمن، و. ∇ هو مؤثر التباعد، و (في v) هي سرعة التدفق. فيما يلي تفسير معادلة الاستمرارية للكتلة: بالنسبة لسطح مغلق معين في النظام، فإن التغير في الكتلة بالنسبة للزمن المُحاطة بالسطح يساوي مقدار الكتلة التي تعبر السطح، ويكون التغير موجبًا عند دخول المادة وسالبًا عند خروجها. بالنسبة لنظام معزول بالكامل، فإن هذا الشرط يعني أن الكتلة الكلية (أم M)، أي مجموع كتل جميع مكونات النظام، لا تتغير مع الزمن، وهو ما يُعبر عنه بالمعادلة الرياضية التالية: حيث dV هو التفاضل الذي يعرف التكامل على كامل حجم النظام. معادلة الاستمرارية للكتلة هي جزء من معادلات أويلر في ديناميكا الموائع.
س١: كان أنطوان لافوازييه من أوائل العلماء الذين وضعوا قانون حفظ الكتلة. عندما سخَّن عيِّنة من القصدير والهواء في دورق مُحكَم الغَلْق، تفاعل القصدير مع الأكسجين في الهواء لإنتاج أكسيد القصدير. هل زادت كتلة الدورق ومحتوياته أم قلَّت أم لم تتغيَّر بسبب هذا التفاعل؟ س٢: سُخِّنت عيِّنة رطبة وزنها 43. 2 g من هبتاهيدرات كبريتات النحاس ( C u S O · 7 H O) 4 2 حتى لم يتبقَّ إلا كبريتات النحاس ( C u S O) 4. مقدار الماء المفقود 34. 1 g. ما كتلة كبريتات النحاس المتبقي؟ س٣: سُخِّنت عيِّنة من كربونات الكالسيوم كتلتها 13. 5 g حتى تحلَّلت تحلُّلًا كاملًا ونتج 7. 6 g من أكسيد الكالسيوم. ما الكتلة الناتجة من ثاني أكسيد الكربون؟
كان أول من حدد هذا المبدأ هو ميخائيل لومونوسوف في عام 1756. إذ برهنه من خلال عدة تجارب وناقشه من قبل في عام 1774 في مراسلاته مع ليونهارت أويلر، على الرغم من معارضة ادعاءاته حول هذا الموضوع في بعض الأحيان. أجرى أنطوان لافوازييه في وقت لاحق سلسلة أكثر دقة من التجارب، إذ عبر عن استنتاجه في عام 1773 وجعل مبدأ حفظ الكتلة مشهورًا. استبدلت براهين هذا المبدأ النظريات التي عفا عليها الزمن، مثل نظرية فلوجستون التي زعمت أنه يمكن كسب الكتلة أو فقدها في عمليات الاحتراق والحرارة. [6] [7] [8] [9] كان حفظ الكتلة مبدًأ غامضًا منذ آلاف السنين بسبب تأثير الطفو في غلاف الأرض الجوي على وزن الغازات. على سبيل المثال، تزن قطعة الخشب أقل بعد احتراقها؛ بدا أن هذا يشير إلى اختفاء بعض كتلتها أو تحولها أو فقدانها. لم يجر دحض هذا الادعاء حتى أُجريت تجارب دقيقة سمحت بحدوث تفاعلات كيميائية مثل الصدأ في أمبولات زجاجية مُحكمة الغلق؛ إذ تبين أن التفاعل الكيميائي لم يغير من وزن الحاضنة المغلقة ومحتوياتها. لم يكن من الممكن قياس وزن الغازات باستخدام الموازين حتى اختراع المضخة الفراغية في القرن السابع عشر. التاريخ [ عدل] أول من أشار لقانون حفظ الكتلة هو العالم المسلم الأندلسي أبو القاسم مسلمة بن أحمد المجريطي ، وذلك في كتابه «رتبة الحكيم».
تصف العديد من معادلات الحمل الحراري والانتشار الأخرى حفظ وتدفق الكتلة والمادة في نظام معين. في الكيمياء، يجري حساب كمية المواد المتفاعلة والناتجة في التفاعل الكيميائي، وهو ما يُعرف باسم قياس اتحادية العناصر، بالاعتماد على مبدأ حفظ الكتلة. ينص المبدأ على أنه خلال التفاعل الكيميائي، تكون الكتلة الكلية للمواد المتفاعلة مساوية للكتلة الكلية للمواد الناتجة. على سبيل المثال، في التفاعل التالي: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O يتحول جزيء واحد من الميثان (CH4) وجزيئين من الأكسجين ((O2 إلى جزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون (CO2) وجزيئين من الماء (H2O). يمكن اشتقاق عدد الجزيئات الناتجة عن التفاعل من مبدأ حفظ الكتلة، إذ يوجد في الحالة الابتدائية أربع ذرات هيدروجين وأربع ذرات أكسجين وذرة كربون واحدة (وكذلك في الحالة النهائية)، بالتالي فعدد جزيئات الماء الناتجة يجب أن يساوي اثنين لكل جزيء ثاني أكسيد الكربون ناتج. تُحل العديد من المسائل الهندسية باتباع التوزيع الزمني للكتلة لنظام معين، تُعرف هذه الطريقة باسم توازن الكتلة. نظرة تاريخية [ عدل] كانت الفكرة المهمة في الفلسفة اليونانية القديمة هي أن "لا شيء يأتي من العدم،" فما هو موجود الآن كان موجودًا دائمًا: لا يمكن أن تُخلق مادة جديدة من لا شيء.
اول بواسطة Ff22ff1354 بواسطة Fefooo888 بواسطة Do0o2030do0o حفظ الاطعمه. بواسطة Khalaad33333 حفظ الطاقه بواسطة Amoon4076 بواسطة Salha200954 اعثر على العنصر المطابق بواسطة Nwfbnsqr