ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम पर आधारित प्रश्नों के 3 उदाहरण
1. किसी प्रणाली में 3000 जूल ऊष्मा डाली जाती है, और प्रणाली परिवेश पर 2500 जूल कार्य करती है। प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या होगा?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
ऊष्मा (Q) = +3000 जूल
कार्य (W) = +2500 जूल
पूछा आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन
जवाबी :
ऊष्मागतिकी का पहला नियम :
संकेत नियम :
यदि सिस्टम में ऊष्मा डाली जाती है तो Q धनात्मक होता है।
यदि सिस्टम परिवेश पर कार्य करता है तो W धनात्मक होता है।
यदि सिस्टम द्वारा ऊष्मा उत्सर्जित होती है तो Q ऋणात्मक होता है।
यदि परिवेश प्रणाली पर प्रभाव डालता है तो W ऋणात्मक होता है।
प्रणाली में ऊर्जा परिवर्तन:
सिस्टम में ऊर्जा 500 जूल बढ़ जाती है।
2. किसी प्रणाली में 2000 जूल ऊष्मा डाली जाती है और परिवेश उस प्रणाली पर 2500 जूल कार्य करता है। प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या होगा?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
ऊष्मा (Q) = +2000 जूल
कार्य (W) = -2500 जूल
पूछा प्रणाली में ऊर्जा में परिवर्तन
जवाबी :
सिस्टम में ऊर्जा 4500 जूल बढ़ जाती है।
3. सिस्टम से 2000 जूल ऊष्मा उत्सर्जित होती है, और परिवेश सिस्टम पर 3000 जूल कार्य करता है। सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या होगा?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
ऊष्मा (Q) = -2000 जूल
कार्य (W) = -3000 जूल
पूछा प्रणाली में ऊर्जा में परिवर्तन
जवाबी :
सिस्टम में ऊर्जा 1000 जूल बढ़ जाती है।
निष्कर्ष :
– यदि सिस्टम वातावरण से ऊष्मा अवशोषित करता है, तो सिस्टम में ऊर्जा बढ़ जाती है।
– यदि सिस्टम वातावरण में ऊष्मा छोड़ता है, तो सिस्टम में ऊर्जा कम हो जाती है।
– यदि सिस्टम पर्यावरण पर काम करता है, तो सिस्टम में ऊर्जा कम हो जाती है।
– यदि वातावरण प्रणाली पर प्रभाव डालता है, तो प्रणाली में ऊर्जा बढ़ जाती है।