प्रसार

जर आपण नीट पाहिले तर, सुरुवातीला ज्वलनातून निघणारा धूर दिसतो. थोड्या वेळाने धूर दिसेनासा होतो. तुम्ही अत्तर वापरले आहे का? तुम्ही खोलीत अत्तर फवारले तरी, घराबाहेर असलेल्या लोकांनाही त्याचा सुगंध जाणवतो. जर आईने स्वयंपाकघरात स्वादिष्ट आणि रुचकर जेवण बनवले, तर त्याचा सुगंध शेजारच्या घरातही जाणवतो. असे का होते?

अशी इतरही अनेक उदाहरणे आहेत. जर तुम्ही स्वच्छ पाणी असलेल्या ग्लासात शाईचे काही थेंब टाकले, तर शाई किंवा खाद्यरंग पाण्यात एकसारखा पसरेल. हे आपोआप घडते. काही पूर्वीची उदाहरणे म्हणजे विसरणाच्या घटना, ज्या दैनंदिन जीवनात अनेकदा अनुभवल्या जातात. विसरण म्हणजे पदार्थांचे जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे जाण्याची प्रक्रिया. घनता म्हणजे पदार्थाच्या प्रति घनफळातील रेणूंची/मोलची संख्या. जास्त घनतेचे ठिकाण म्हणजे असे ठिकाण जिथे प्रति घनफळात पदार्थांचे अनेक रेणू असतात. याउलट, कमी घनतेचे ठिकाण म्हणजे असे ठिकाण जिथे प्रति घनफळात कमी रेणू असतात.

अधिक वाचा

आदर्श वायूची अंतर्गत ऊर्जा

एकअणू आदर्श वायूमधील ऊर्जा

एकअणू आदर्श वायूमधील ऊर्जा ही एकअणू आदर्श वायूच्या रेणूंची एकूण स्थानांतरण गतिज ऊर्जा असते. आदर्श वायूच्या रेणूंची एकूण स्थानांतरण गतिज ऊर्जा = प्रत्येक रेणूची सरासरी स्थानांतरण गतिज ऊर्जा आणि रेणूंची संख्या (N) यांचा गुणाकार. गणितीय दृष्ट्या:

अधिक वाचा

ऊर्जेच्या समविभाजनाचा प्रमेय

ऊर्जा समविभाजन प्रमेय क्लर्क मॅक्सवेल यांनी सांख्यिकीय यांत्रिकीचा वापर करून सैद्धांतिकरित्या मांडले. याला प्रमेय म्हटले जाते कारण प्रयोगाद्वारे याचा कोणताही पुरावा उपलब्ध नाही. ऊर्जा विभाजनाचा अर्थ ऊर्जेचे समान वितरण असा होतो.

ऊर्जा समविभाजन सिद्धांत २

KE = वायूच्या रेणूंची सरासरी स्थानांतरण गतिज ऊर्जा (जूल)

k = बोल्ट्झमन स्थिरांक = 1.38 x 10-23 जे/के

T = आदर्श वायूच्या रेणूचे निरपेक्ष तापमान (केल्विन)

अधिक वाचा

वायूंची सरासरी गतिज ऊर्जा

In addition to pressure, one of the quantities that states the macroscopic nature of gas is temperature (T). Gas pressure equation:

Average kinetic energy of gases 1

अधिक वाचा

वायूंचा गतिज सिद्धांत

केगतिज सिद्धांतानुसार, प्रत्येक पदार्थ अणू किंवा रेणूंनी बनलेला असतो आणि अणू किंवा रेणू सतत मुक्तपणे फिरत असतात. गतिज सिद्धांताचे हे गृहीतक वायू घटकाच्या अणू किंवा रेणूंच्या परिस्थितीशी जुळते. वायू बनवणाऱ्या अणू किंवा रेणूंमधील आकर्षणाची शक्ती क्षीण असते, ज्यामुळे अणू किंवा रेणू मुक्तपणे फिरू शकतात.

अधिक वाचा

बॉइलचा कायदा चार्ल्सचा कायदा गे-लुसॅकचा कायदा

लेख बॉईलचा नियम, चार्ल्सचा नियम, गे-लुसॅकचा नियम

बॉयलचा नियम

रॉबर्ट बॉईल (१६२७-१६९१) यांनी वायूचा दाब आणि आकारमान यांच्यातील संख्यात्मक संबंधाचा अभ्यास करण्यासाठी प्रयोग केले. हा प्रयोग एका बंद पात्रात ठराविक प्रमाणात वायू भरून केला जातो. एका चांगल्या अभ्यासानंतर त्यांना असे आढळले की, जर वायूचे तापमान स्थिर ठेवले, तर वायूचा दाब वाढल्यावर त्याचे आकारमान कमी होते. त्याचप्रमाणे, वायूचा दाब कमी झाल्यावर त्याचे आकारमान वाढते. वायूचा दाब हा वायूच्या आकारमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असतो. हा संबंध बॉईलचा नियम म्हणून ओळखला जातो. गणितानुसार:

अधिक वाचा

आदर्श वायू नियम

बॉईल, चार्ल्स आणि गे-लुसॅक यांचे वायू नियम सर्व वायू स्थितींना लागू होत नाहीत, त्यामुळे आपले विश्लेषण अधिक कठीण होते. म्हणूनच, आदर्श वायू मॉडेल सादर केले आहे. आदर्श वायू दैनंदिन जीवनात अस्तित्वात नसतो; आदर्श वायू हे केवळ विश्लेषण सुलभ करण्यासाठी असलेले एक परिपूर्ण स्वरूप आहे. या आदर्श वायू संकल्पनेचे अस्तित्व आपल्याला वायूंच्या तीन नियमांमधील संबंधांचे पुनरावलोकन करण्यास देखील खरोखर मदत करते.

तापमान, आकारमान आणि वायूचा दाब यांच्यातील संबंध

वरील तीन वायू नियमांचा संदर्भ घेऊन, आपण तापमान, आकारमान आणि वायूचा दाब यांच्यातील अधिक सामान्य संबंध मिळवू शकतो.

अधिक वाचा

एन्ट्रॉपी

उष्मागतिकीच्या दुसऱ्या नियमाचे विशिष्ट विधान सर्व अपरिवर्तनीय प्रक्रियांचे वर्णन करू शकत नाही, म्हणून आपल्याला एका सामान्य विधानाची आवश्यकता आहे. हे सामान्य विधान विश्वात घडणाऱ्या सर्व अपरिवर्तनीय प्रक्रियांचे स्पष्टीकरण देईल अशी अपेक्षा आहे. उष्मागतिकीच्या दुसऱ्या नियमाचे सामान्य विधान एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यावर, एन्ट्रॉपी (S) नावाच्या राशीद्वारे मांडण्यात आले. एन्ट्रॉपीची ओळख सर्वप्रथम क्लॉसियसने करून दिली आणि ती कार्नोट चक्रावरून (परिपूर्ण कॅलरीक इंजिन) तयार करण्यात आली. क्लॉसियसच्या मते, जेव्हा प्रणालीला स्थिर तापमानावर अतिरिक्त उष्णता (Q) मिळते, तेव्हा प्रणालीमध्ये एन्ट्रॉपी बदल होतात, जे खालील समीकरणाने दर्शविले जाते:

अधिक वाचा

शीतकरण यंत्राचा कार्यक्षमता गुणांक

Article about Coefficient of performance of the cooling machine

A cooling machine is a machine that takes heat from a low-temperature place, then transfers it to a high-temperature area. For this process to happen, the machine must do the work because the heat naturally flows from high temperature to low temperature. This is by Clausius’s statement:

It is impossible for a cooling machine to transfer heat from a low-temperature place to a high-temperature place, without work (Second law of thermodynamics—Clausius statement).

The machine works (W) to transfer heat, from low temperature (QL) to high temperature (QH). Based on conservation of energy, QL + W = QH.

अधिक वाचा

कार्नोट उष्णता इंजिन आणि कार्नोट चक्र

कार्यक्षमता कशी वाढवायची हे शोधण्यासाठी उष्णता १८२४ मध्ये, सादी कार्नो (१७९६-१८३२) नावाच्या एका फ्रेंच शास्त्रज्ञाने एका आदर्श सैद्धांतिक कॅलरीक इंजिनचा अभ्यास केला. त्या वेळी, थर्मोडायनामिक्सचा पहिला नियम किंवा दुसरा नियम तयार झाला नव्हता. पहिला नियम तयार झाला नव्हता कारण शास्त्रज्ञांना अजून हे माहित नव्हते की उष्णता ही एक ऊर्जा आहे. १८३० च्या दशकात ज्यूल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी प्रयोग केल्यानंतर, शास्त्रज्ञांनी शोध लावला की उष्णता ही एक ऊर्जा आहे जी तापमानातील फरकामुळे प्रवाहित होते. त्यामुळे, १८३० नंतर थर्मोडायनामिक्सचा पहिला नियम तयार झाला. सादी कार्नो १८२४ मध्ये सैद्धांतिक आदर्श कॅलरीक इंजिनवर संशोधन करत होते. त्यांचे संशोधन वास्तविकपणे वाफेच्या इंजिनची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी होते. त्या काळातील बहुतेक वाफेची इंजिने कमी कार्यक्षम होती.

अधिक वाचा