ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा हस्तांतरण प्रणाली का अध्ययन करता है, और चूंकि सभी ऊर्जा एक प्रकार का काम और गर्मी उत्पन्न करती है, यह अनुसंधान के लिए एक विशाल क्षेत्र है।
ऊष्मप्रवैगिकी भौतिकी द्वारा अध्ययन किया जाता है जहां ऊर्जा के लिए विनिमय की गई ऊष्मा की मात्रा को मापा जाता है।
यह उन शोधकर्ताओं द्वारा बनाया गया था जो विशेष रूप से औद्योगिक क्रांति के सुनहरे दौर से मशीनों में सुधार करना चाहते थे।
ये शोध कार इंजन, रेफ्रिजरेटर, थर्मल मशीन और प्रक्रियाओं में किए गए थे जो अयस्क और तेल डेरिवेटिव्स को भी बदलते थे।
ऊष्मप्रवैगिकी में ऐसे नियम हैं जो नियंत्रित करते हैं कि गर्मी कैसे काम करती है और इसके विपरीत।
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का यह कानून ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत का अध्ययन करता है। इसमें व्यवस्था न तो नष्ट होती है और न ही निर्मित होती है, वह केवल रूपांतरित होती है।
जब कोई पंप का उपयोग किसी inflatable वस्तु को फुलाने के लिए करता है, तो वह बल का उपयोग करके वस्तु में हवा भरता है। गतिज ऊर्जा वह है जो पिस्टन को नीचे ले जाती है।
लेकिन इस ऊर्जा का एक हिस्सा गर्मी में बदल जाता है जो पर्यावरण में खो जाता है।
गर्मी हस्तांतरण अनायास किया जाता है, हमेशा गर्म शरीर से ठंडे शरीर में और दूसरी तरफ कभी नहीं। थर्मल ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है।
इस नियम में ऊष्मा का ऊर्जा के दूसरे रूप में पूर्ण रूपांतरण नहीं होता है। ऊष्मा ऊर्जा का अवक्रमित रूप है।
का शून्य नियम ऊष्मप्रवैगिकी तापीय संतुलन प्राप्त करने के लिए शर्तों का शोध करता है। इन स्थितियों में उन सामग्रियों का प्रभाव है जो अधिक या कम तापीय चालकता निर्धारित करते हैं।
इस नियम में यदि कोई पिंड A, शरीर B के संपर्क में होने के कारण तापीय संतुलन में है और यदि यह शरीर A भी शरीर C के साथ संतुलन में है, तो शरीर B, शरीर C के साथ संतुलन में होगा।
जब अलग-अलग तापमान वाली दो वस्तुएं संपर्क में आती हैं, तो गर्म वस्तु गर्मी को ठंडी वस्तु में स्थानांतरित कर देगी। तापमान बनाना थर्मल संतुलन बनाने के बराबर है।
इसका कानून शून्य का नाम है ऊष्मप्रवैगिकी क्योंकि पहले और दूसरे कानून में पहले से मौजूद दो कानूनों को समझना महत्वपूर्ण है।
इसका अध्ययन एक पूर्ण संदर्भ बिंदु स्थापित करने के लिए किया जाता है जो. के दूसरे नियम के आधार को निर्धारित करता है ऊष्मप्रवैगिकी, यानी एक एन्ट्रापी में।
भौतिक विज्ञानी वाल्थर हरमन नर्नस्ट ने शोध किया और निर्धारित किया कि शून्य के तापमान वाला एक शुद्ध पदार्थ शून्य के अनुमानित मूल्य तक नहीं पहुंच सकता है।
और इसी कारण से अनेक भौतिक विज्ञानी. के नियम को मानते हैं ऊष्मप्रवैगिकी एक नियम और कानून नहीं।
इस थर्मोडायनामिक प्रणाली में एक या कई निकाय एक दूसरे से संबंधित होते हैं। ब्रह्मांड और पर्यावरण जो उन्हें घेरता है, सिस्टम के बाहरी वातावरण का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रणाली को खुले, बंद या पृथक के रूप में परिभाषित किया गया है।
खुली प्रणाली में, प्रणाली और बाहरी वातावरण के बीच द्रव्यमान और ऊर्जा का हस्तांतरण होता है। बंद में, ऊर्जा हस्तांतरण (गर्मी) होता है और पृथक में, कोई विनिमय नहीं होता है।
सूक्ष्मदर्शी के नीचे के व्यवहार को अन्य भौतिक अवस्थाओं जैसे तरल और ठोस की तुलना में समझना आसान होता है।
गैसों में, कण अव्यवस्थित तरीके से चलते हैं और केवल टकराव में ही परस्पर क्रिया करते हैं। कणों के बीच होने वाली ये टक्कर लोचदार मानी जाती है और बहुत कम समय तक चलती है।
बंद प्रणाली में, यह माना जाता है कि आदर्श गैस का एक व्यवहार होता है जिसमें मात्रा दबाव, आयतन और तापमान शामिल होता है।
दबाव (पी) कंटेनर के अंदर गैस के कणों की गति से बनता है। कंटेनर के अंदर गैस जो स्थान घेरती है वह आयतन (v) है और तापमान (t) गैस कणों की गतिज ऊर्जा से संबंधित है।
आंतरिक ऊर्जा यह मापने में मदद करती है कि गैस में परिवर्तन कैसे होता है। यह मात्रा कणों के तापमान और गतिज ऊर्जा में भिन्नता से संबंधित है।
आदर्श मानी जाने वाली गैस एक प्रकार के परमाणु से बनती है, जिसमें आंतरिक ऊर्जा गैस के तापमान के समानुपाती होती है।
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एक आदर्श गैस के समतापीय परिवर्तन में, उत्पाद p V स्थिर होता है और इसका मूल्य 33,240J होता है। सही गैस स्थिरांक 8.31J/mol है। K और गैस के मोलों की संख्या n=5 है। प्रक्रिया के दौरान, गैस को बाहरी माध्यम से 2,000 J ऊष्मा प्राप्त होती है। निर्धारित करें:
ए) यदि गैस का विस्तार या संपीड़न हो रहा है;
बी) प्रक्रिया का तापमान;
ग) गैस की आंतरिक ऊर्जा की भिन्नता;
d) परिवर्तन में किया गया कार्य।
यहां हल किया गया व्यायाम: https://youtu.be/7vZnpMwFlZE
एक और हल किया गया अभ्यास:
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