ऊष्मप्रवैगिकी

भौतिकी की दुनिया में एक शाखा है जो गर्मी द्वारा उत्पादित परिवर्तनों का अध्ययन करने और एक प्रणाली में काम करने के लिए जिम्मेदार है। इसके बारे में है ऊष्मागतिकी। यह भौतिकी की एक शाखा है जो सभी परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए जिम्मेदार है जो केवल उन प्रक्रियाओं का परिणाम है जो मैक्रोस्कोपिक स्तर पर तापमान और ऊर्जा दोनों के राज्य चर में परिवर्तन शामिल हैं।

इस लेख में हम आपको थर्मोडायनामिक्स और थर्मोडायनामिक्स के सिद्धांतों के बारे में जानने के लिए आवश्यक सब कुछ बताने जा रहे हैं।

प्रमुख विशेषताएं

यदि हम शास्त्रीय ऊष्मप्रवैगिकी का विश्लेषण करते हैं तो हम देखते हैं कि यह मैक्रोस्कोपिक प्रणाली की अवधारणा पर आधारित है। यह प्रणाली भौतिक या वैचारिक द्रव्यमान के एक हिस्से से ज्यादा कुछ नहीं है जो बाहरी वातावरण से अलग है। थर्मोडायनामिक प्रणालियों का बेहतर अध्ययन करने के लिए, यह हमेशा माना जाता है कि यह एक भौतिक द्रव्यमान है जो बाहरी पारिस्थितिक तंत्र के साथ ऊर्जा के आदान-प्रदान से परेशान नहीं है।

मैक्रोस्कोपिक सिस्टम की स्थिति क्या है संतुलन की शर्तों के तहत यह थर्मोडायनामिक चर नामक मात्राओं द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। हम इन सभी चरों को जानते हैं और वे तापमान, दबाव, आयतन और रासायनिक संरचना हैं। ये सभी चर वे हैं जो प्रणालियों और उनके संतुलन को परिभाषित करते हैं। रासायनिक थर्मोडायनामिक्स में होने वाली मुख्य धारणाओं को लागू अंतर्राष्ट्रीय संघ के लिए धन्यवाद दिया गया है। इन इकाइयों के साथ काम करना और थर्मोडायनामिक्स के कानून की बेहतर व्याख्या करना संभव है।

हालांकि, थर्मोडायनामिक्स की एक शाखा है जो संतुलन का अध्ययन नहीं करती है, लेकिन मुख्य रूप से विशेषता थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं का विश्लेषण करने के लिए जिम्मेदार है एक स्थिर तरीके से संतुलन की स्थिति प्राप्त करने की क्षमता नहीं है।

कानून

सिद्धांतों को XNUMX वीं शताब्दी के ईसा के दौरान स्पष्ट किया गया था जो लोग वे सभी परिवर्तनों और उनकी प्रगति को विनियमित करने के प्रभारी हैं। वे यह भी विश्लेषण करते हैं कि वास्तविक गर्भाधान के लिए वास्तविक सीमाएं क्या हैं। वे स्वयंसिद्ध हैं जो सिद्ध नहीं किए जा सकते लेकिन अनुभव के आधार पर अप्राप्य हैं। ऊष्मा गतिकी का प्रत्येक सिद्धांत इन सिद्धांतों पर आधारित है। हम 3 मूल सिद्धांतों और सिद्धांत को अलग कर सकते हैं, लेकिन यह वह है जो तापमान को परिभाषित करता है और जो अन्य 3 सिद्धांतों में निहित है।

शून्य कानून

हम यह वर्णन करने जा रहे हैं कि यह शून्य कानून क्या है, जो कि पहले तापमान का वर्णन करने के लिए बाकी सिद्धांतों में निहित है। जब दो प्रणालियां एक-दूसरे के साथ संपर्क करती हैं और थर्मल संतुलन में होती हैं तो वे कुछ गुणों को साझा करती हैं। ये गुण जो वे एक दूसरे के साथ साझा करते हैं, उन्हें मापा जा सकता है और एक संख्यात्मक मूल्य दिया जा सकता है। नतीजतन, यदि दो प्रणालियां एक तिहाई के साथ संतुलन में हैं, तो वे एक दूसरे के साथ संतुलन में होंगे और जो संपत्ति साझा की जाती है वह तापमान है।

इसलिए, यह सिद्धांत लेकिन केवल यह बताता है कि यदि एक बॉडी A एक बॉडी B के साथ संतुलन में थी और यह बॉडी B एक बॉडी C के साथ थर्मल इक्विलिब्रियम में होगी, फिर A और C बॉडीज भी संतुलन में होंगे। थर्मल। यह सिद्धांत इस तथ्य की व्याख्या करता है कि विभिन्न तापमानों पर दो शरीर एक दूसरे के साथ गर्मी का आदान-प्रदान कर सकते हैं। जल्दी या बाद में दोनों शरीर एक ही तापमान पर पहुंचते हैं, इसलिए वे कुल संतुलन में होते हैं।

ऊष्मप्रवैगिकी के पहले कानून

जब एक शरीर को एक ऐसे शरीर के संपर्क में रखा जाता है जो ठंडा होता है, तो एक परिवर्तन होता है जो संतुलन की स्थिति की ओर जाता है। संतुलन की यह स्थिति इस तथ्य पर आधारित है कि ठंडे शरीर के लिए गर्म शरीर के बीच ऊर्जा के हस्तांतरण को बढ़ाने के बाद से दो निकायों का तापमान बराबर है। इस घटना की व्याख्या करने के लिए, वैज्ञानिकों ने यह माना कि एक गर्म पदार्थ जो अधिक मात्रा में मौजूद है, एक ठंडा शरीर पारित कर दिया। यह एक ऐसे तरल पदार्थ के बारे में सोचा गया था जो गर्मी का आदान-प्रदान करने में सक्षम होने के लिए द्रव्यमान के माध्यम से आगे बढ़ सकता है।

यह सिद्धांत ऊर्जा के रूप में गर्मी की पहचान करने के लिए जिम्मेदार है। यह कोई भौतिक पदार्थ नहीं है। इस तरह, यह दिखाया जा सकता है कि गर्मी, जिसे कैलोरी में मापा जाता है और काम, जो जूल में मापा जाता है, समतुल्य है। इसलिए, हम आज जानते हैं कि 1 कैलोरी लगभग 4,186 जूल है।

यह कहा जा सकता है कि ऊष्मागतिकी का पहला सिद्धांत ऊर्जा के संरक्षण का एक सिद्धांत है। ऊष्मा इंजन में ऊर्जा की एक मात्रा को काम में परिवर्तित किया जाता है और किसी भी मशीन द्वारा देखा जा सकता है जो ऊर्जा का उपभोग किए बिना ऐसे काम का उत्पादन कर सकती है। हम इस पहले सिद्धांत को इस प्रकार स्थापित कर सकते हैं: एक बंद थर्मोडायनामिक प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा की भिन्नता उस अंतर के बराबर है जो सिस्टम को आपूर्ति की गई गर्मी और पर्यावरण में उक्त प्रणाली द्वारा किए गए कार्य के बीच मौजूद है।

उष्मागतिकी का दूसरा नियम

यह शुरुआत में कहता है कि एक चक्रीय मशीन बनाना असंभव है, जिसके परिणामस्वरूप केवल ठंडे शरीर से गर्म शरीर में गर्मी का हस्तांतरण होता है। हम कह सकते हैं कि यह असंभव है कि एक परिवर्तन किया जा सकता है जिसका परिणाम केवल होगा उस गर्मी को परिवर्तित करने के लिए जिसे हमने एक स्रोत से यांत्रिक कार्य में निकाला है।

यह सिद्धांत इस संभावना को नकारने के लिए जिम्मेदार है कि दूसरी प्रजाति की अच्छी तरह से ज्ञात स्थायी गति है। हम जानते हैं कि एन्ट्रापी जब एक प्रतिवर्ती परिवर्तन होता है तो एक प्रणाली अपरिवर्तित रहती है। हम यह भी जानते हैं कि अपरिवर्तनीय परिवर्तन होने पर यह बढ़ जाता है।

ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम

यह अंतिम सिद्धांत दूसरे के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है और इसे इसका परिणाम माना जाता है। यह सिद्धान्त इस बात की पुष्टि करता है कि परिवर्तन की परिमित संख्या के साथ निरपेक्षता को रंग में प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हम जानते हैं कि पूर्ण शून्य न्यूनतम तापमान से अधिक नहीं है जिसे पहुँचा जा सकता है। इकाइयों में केल्विन हम जानते हैं कि यह 0 है, लेकिन डिग्री सेल्सियस में इसका मान -273.15 डिग्री है।

इसमें यह भी कहा गया है कि 0 केल्विन के तापमान के साथ पूरी तरह से क्रिस्टलीय होने वाले ठोस के लिए एन्ट्रॉपी 0. के बराबर है। इसका मतलब है कि कोई एंट्रॉपी नहीं होगी, इसलिए सिस्टम पूरी तरह से स्थिर होगा। कणों की मुक्ति, अनुवाद और रोटेशन की ऊर्जा जो इसे रचती है, 0 केल्विन के तापमान पर कुछ भी नहीं होगा।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप ऊष्मागतिकी और बुनियादी सिद्धांतों के बारे में अधिक जान सकते हैं।