Carnot အင်ဂျင်စက်ဝန်းအကြောင်း ဆောင်းပါး
အပူအင်ဂျင်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မည်သို့မြှင့်တင်ရမည်ကို ရှာဖွေရန်အတွက် Sadi Carnot (1796-1832) အမည်ရှိ ပြင်သစ်သိပ္ပံပညာရှင်တစ်ဦးသည် ၁၈၂၄ ခုနှစ်တွင် စံပြအပူအင်ဂျင်ကို သီအိုရီအရ လေ့လာခဲ့သည်။ ထိုအချိန်က သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ပထမနိယာမနှင့် သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ဒုတိယနိယာမကို မဖော်ထုတ်ရသေးပါ။ အပူသည် စွမ်းအင်ဖြစ်ကြောင်း သိပ္ပံပညာရှင်များ မသိသေးသောကြောင့် ပထမနိယာမကို မဖော်ထုတ်ရသေးပါ။ Joule နှင့် သူ၏မိတ်ဆွေများသည် ၁၈၃၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် စမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ပြီးနောက် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အပူသည် အပူချိန်ကွာခြားမှုကြောင့် လွှဲပြောင်းလာသော စွမ်းအင်ဖြစ်ကြောင်း သေချာပေါက် သိရှိခဲ့ကြသည်။ ထို့ကြောင့် သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ပထမနိယာမကို ၁၈၃၀ ပြည့်လွန်နှစ်များနောက်ပိုင်းတွင် ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။ Sadi Carnot သည် ၁၈၂၄ ခုနှစ်တွင် စံပြအပူအင်ဂျင်ကို သီအိုရီအရ လေ့လာခဲ့သည်။ သူပြုလုပ်ခဲ့သော သုတေသနမှာ ထိုအချိန်က အသုံးပြုနေသော ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။ ထိုအချိန်က ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်အများစုသည် စွမ်းဆောင်ရည် နည်းပါးခဲ့သည်။
Sadi Carnot မှ တီထွင်ထားသော စံပြအပူအင်ဂျင်တွင် လည်ပတ်မှုကို Carnot လည်ပတ်မှုဟုခေါ်သည်။ Carnot လည်ပတ်မှုကို မပြန်လည်သုံးသပ်မီ၊ မပြောင်းလဲနိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို နားလည်ရန် အထောက်အကူဖြစ်စေပါသည်။ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် လွှဲပြောင်းမှု၏ သဘာဝအတိုင်း ဖြစ်ပေါ်လာသော လုပ်ငန်းစဉ်တိုင်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် မပြောင်းလဲနိုင်ပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏လက်များကို အတူတကွပွတ်တိုက်ပါက ၎င်းတို့သည် နွေးထွေးသည်ဟု ခံစားရသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့လုပ်ဆောင်သောအလုပ်မှတစ်ဆင့် အပူကို ထုတ်လုပ်သည်။ လုပ်ငန်းစဉ်သည် မပြောင်းလဲနိုင်ပါ။ ထုတ်လုပ်သောအပူသည် ကျွန်ုပ်တို့၏လက်များကို အတူတကွပွတ်တိုက်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကိုယ်တိုင် အလုပ်ကို မလုပ်ဆောင်နိုင်ပါ။ အပူအင်ဂျင်၏ ရည်မှန်းချက်မှာ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းပြောင်းပြန်လှန်ရန်ဖြစ်ပြီး၊ အပူကို အမြင့်ဆုံးထိရောက်မှုဖြင့် အလုပ်ကို လုပ်ဆောင်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အပူအင်ဂျင်တစ်ခုသည် အမြင့်ဆုံးထိရောက်မှုရရှိရန်အတွက်၊ မပြောင်းလဲနိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်အားလုံးကို ရှောင်ရှားရမည်။ သဘာဝအတိုင်း ဖြစ်ပေါ်လာသော အပူလွှဲပြောင်းမှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် မပြောင်းလဲနိုင်သောကြောင့် အပူလွှဲပြောင်းမှုကို ကာကွယ်ရန် ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများ ပြုလုပ်ထားသည်။
အင်ဂျင်က အပူ Q ရတဲ့အခါH အပူချိန်မြင့်မားသောနေရာများတွင် (T)H) စက်အတွင်းရှိ အလုပ်လုပ်သောပစ္စည်းသည် အပူချိန် T တွင်လည်း ရှိရမည်။Hအလားတူပင်၊ အင်ဂျင်သည် အပူ Q ကို ဖယ်ရှားပါကL အပူချိန်နိမ့်သောနေရာများတွင် (T)L) စက်အတွင်းရှိ အလုပ်လုပ်သောပစ္စည်းသည် အပူချိန် T တွင်လည်း ရှိရမည်။Lထို့ကြောင့် အပူလွှဲပြောင်းမှုပါဝင်သော လုပ်ငန်းစဉ်တိုင်းသည် isothermal (အပူချိန်တူ) ဖြစ်ရမည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အင်ဂျင်အတွင်းရှိ အလုပ်လုပ်သော အရာဝတ္ထု၏ အပူချိန်သည် T အကြားတွင်ရှိပါကH နှင့် တီLစက်နှင့် အပူချိန် T ရှိသောနေရာအကြား အပူလွှဲပြောင်းမှု မရှိရပါ။H (အပူပေးသူ) နှင့် အပူချိန် T ရှိသောနေရာL (စွန့်ပစ်ခြင်း)။ အပူထွက်မသွားစေရန်အတွက် လုပ်ငန်းစဉ်ကို အပူနှင့် ရောနှော၍ လုပ်ဆောင်ရမည်။
Carnot cycle တွင် ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်သော isothermal လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခုနှင့် ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်သော adiabatic လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခု ပါဝင်သည်။
ညာဘက်ရှိပုံသည် စံပြဓာတ်ငွေ့အတွက် Carnot သံသရာကို ပြသထားသည်။ အစပိုင်းတွင်၊ isothermal expansion (a-b) အတွင်း အပူကို စုပ်ယူသည်။ isothermal expansion အတွင်း၊ ဆလင်ဒါအတွင်းရှိ ဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်ကို တည်ငြိမ်အောင် ထိန်းသိမ်းထားရှိသည်။
ထို့နောက် ဓာတ်ငွေ့သည် ဒိုင်ယာဘက်တစ်နည်းဖြင့် ကျယ်ပြန့်လာသောကြောင့် ၎င်း၏အပူချိန်သည် T H မှ T L (b-c) သို့ ကျဆင်းသွားသည်။ T H = အပူချိန်မြင့် (အပူချိန်မြင့်)၊ T L = အပူချိန်နိမ့် (အပူချိန်နိမ့်)။ ဒိုင်ယာဘက်တစ် ကျယ်ပြန့်လာစဉ်အတွင်း ဆလင်ဒါထဲသို့ အပူဝင်ရောက်ခြင်း သို့မဟုတ် ထွက်ခွာခြင်း မရှိပါ။ ထို့နောက် ဓာတ်ငွေ့ကို အိုင်ဆိုသာမိုမီတာဖြင့် ဖိသိပ်သည် (c-d)။ အိုင်ဆိုသာမိုမီတာဖြင့် ဖိသိပ်နေစဉ်အတွင်း ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်ကို တည်ငြိမ်အောင် ထိန်းသိမ်းထားရှိသည်။ ထို့နောက် ဓာတ်ငွေ့ကို ဒိုင်ယာဘက်တစ်နည်းဖြင့် ဖိသိပ်သည် (d-a)။ ဒိုင်ယာဘက်တစ်နည်းဖြင့် ဖိသိပ်ထားသောကြောင့် ဓာတ်ငွေ့အပူချိန် မြင့်တက်လာသည်။ ဓာတ်ငွေ့အပူချိန် မြင့်တက်လာသောကြောင့် ဓာတ်ငွေ့ဖိအားလည်း မြင့်တက်လာသည်။ Carnot cycle ရှိ လုပ်ငန်းစဉ်အားလုံးကို ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်သည်။
isothermal ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် ဖိသိပ်ခြင်းအတွင်း ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်ကို တည်ငြိမ်အောင်ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ရည်မှန်းချက်မှာ အပူချိန်ကွာခြားချက်များကို ရှောင်ရှားရန်ဖြစ်သည်။ အပူချိန်ကွာခြားချက်များသည် အပူလွှဲပြောင်းမှုကို (မပြောင်းလဲနိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခု) ဖြစ်စေနိုင်သည်။ isothermal လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်ပေါ်လာစေရန် (ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်ကို တည်ငြိမ်အောင်ထိန်းသိမ်းထားခြင်း)၊ ဓာတ်ငွေ့ကို ဖြည်းဖြည်းချင်း ချဲ့ထွင်ခြင်း သို့မဟုတ် ဖိသိပ်ရမည်။ အမှန်တကယ်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့ချဲ့ထွင်ခြင်း သို့မဟုတ် ဖိသိပ်ခြင်းသည် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ဖြစ်ပေါ်သည်။ ၎င်းသည် turbulence (အရည်ဒိုင်းနမစ်ခေါင်းစဉ်ကို သတိရပါ)၊ ပွတ်တိုက်မှု၊ viscosity စသည်တို့ကြောင့်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့်၊ ပြီးပြည့်စုံသော isothermal လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခု ဘယ်တော့မှ ရှိမည်မဟုတ်ပါ။ ယင်းအစား၊ adiabatic ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် ဖိသိပ်ခြင်းသည် လျင်မြန်စွာ ဖြစ်ပေါ်သည်။
ရည်ရွယ်ချက်မှာ ဆလင်ဒါအတွင်း သို့မဟုတ် အတွင်းသို့ အပူစီးဝင်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်ဖြစ်သည်။ ပွတ်တိုက်မှု၊ viscosity နှင့် အခြားအချက်များသည် ပြီးပြည့်စုံသော adiabatic ချဲ့ထွင်မှုနှင့် ဖိသိပ်မှုကို တားဆီးပေးသည်။ Carnot အင်ဂျင်သည် သီအိုရီသက်သက်သာဖြစ်ကြောင်း သတိပြုရန် အရေးကြီးပါသည်။ ၎င်းသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ နေ့စဉ်ဘဝတွင် မရှိပါ။ သီအိုရီအရဖြစ်သော်လည်း Carnot အင်ဂျင်သည် သာမိုဒိုင်းနမစ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် သိသိသာသာ အထောက်အကူပြုသည်။ အနည်းဆုံးတော့ လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည့် မပြောင်းလဲနိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ကျွန်ုပ်တို့ ဖော်ထုတ်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို လျှော့ချရန် ကြိုးစားနိုင်သောကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အပူအင်ဂျင်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေသည်။
Carnot အင်ဂျင်၏ အလွန်အရေးကြီးသော ရလဒ်တစ်ခုမှာ ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်အတွက် ရရှိသော အပူ (QH ) သည် အပူချိန် TH နှင့် အချိုးကျပြီး ပယ်ချ သော အပူ (QL ) သည် အပူချိန် TL နှင့် အချိုးကျသည် ။ ထို့ကြောင့် ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်၏ စွမ်းဆောင်ရည်မှာ-
ဥပမာမေးခွန်း ၅:
ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်တစ်လုံးသည် ၅၀၀ ဒီဂရီ စင်တီဂရိတ်မှ ၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်အကြား လည်ပတ်သည်။ ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည် (Carnot စွမ်းဆောင်ရည်) ကို ဆုံးဖြတ်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်
အပူချိန်ကို ကယ်လ်ဗင်စကေးသို့ ပြောင်းလဲရမည်။
T H (အပူချိန်မြင့်) = ၅၀၀ o C = ၅၀၀ + ၂၇၃ = ၇၇၃ K
T L (အပူချိန်နိမ့်) = ၃၀၀ o C = ၃၀၀ + ၂၇၃ = ၅၇၃ K
၅၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်နှင့် ၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် အကြား လည်ပတ်နေသော ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည် သို့မဟုတ် စွမ်းဆောင်ရည် မှာ ၂၆% ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့နေ့စဉ်ဘဝတွင် အသုံးပြုသော အင်ဂျင်သည် ၅၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်နှင့် ၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်အကြား လည်ပတ်ပါက အင်ဂျင်ရရှိနိုင်သော အများဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်မှာ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်၏ ၀.၇ ဆ (၁၈.၂%) ခန့်ဖြစ်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၅:
အပူအင်ဂျင်တစ်လုံးသည် ၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် အပူချိန်တွင် အပူ ၆၀၀ ဂျိုးလ် (Q) ရရှိပြီး ၁၀၀ ဂျိုးလ် (W) အလုပ်လုပ်ကာ ၁၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် အပူချိန်တွင် ၅၀၀ ဂျိုးလ်ကို ငြင်းပယ်သည်။ ဤအင်ဂျင်၏ တကယ့်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည် (Carnot စွမ်းဆောင်ရည်) ကို ဆုံးဖြတ်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်
အပူချိန်ကို ကယ်လ်ဗင်စကေးသို့ ပြောင်းလဲရမည်။
T H (အပူချိန်မြင့်) = ၃၀၀ o C ‐‐‐ ၃၀၀ + ၂၇၃ = ၅၇၃ K
T L (အပူချိန်နိမ့်) = 100 o C ‐‐‐ 100 + 273 = 373 K
Q H = 600 J
Q L = 500 J
အင်ဂျင် စွမ်းဆောင်ရည်:
၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်နှင့် ၁၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ် အကြား လည်ပတ်နေသော ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည် သို့မဟုတ် စွမ်းဆောင်ရည် မှာ ၃၅% ဖြစ်သည်။ အင်ဂျင်ရရှိနိုင်သော အများဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်မှာ ပုံမှန်အားဖြင့် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်၏ ၀.၇ ဆခန့်ဖြစ်သည် = ၀.၇ x ၃၅% = ၂၄.၅% (၂၄.၅% x ၆၀၀ J = အလုပ်လုပ်ရန်အသုံးပြုနိုင်သော အပူ ၁၄၇ J)။
ဒီအင်ဂျင်ရဲ့ တကယ့်စွမ်းဆောင်ရည်က ၁၇% ရှိပါတယ် (အလုပ်လုပ်ဖို့ အပူ ၁၀၀ J ပဲသုံးပါတယ်)။ အလုပ်လုပ်ဖို့ အသုံးပြုနိုင်တဲ့ အပူ ၁၄၇ J – ၁၀၀ J = ၄၇ J လောက် ကျန်ပါသေးတယ်။ ကျွန်ုပ်တို့ ကြုံတွေ့ရတဲ့ ဆုံးရှုံးမှုတွေကို လျှော့ချဖို့ ဒီအင်ဂျင်ရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်နိုင်ရင် ကောင်းမှာပါ။
ဥပမာမေးခွန်း ၅:
စက်တစ်ခုသည် အပူ ၁၀၀၀ ဂျိုးလ်ကို လက်ခံရရှိပြီး ዑደ့တစ်ခုစီတွင် အလုပ် ၄၀၀ ဂျိုးလ်ကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ ဤစက်သည် ၅၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်မှ ၂၀၀ ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်အတွင်း လည်ပတ်သည်။ ဤစက်၏ တကယ့်ထိရောက်မှုနှင့် အကောင်းဆုံးထိရောက်မှုကား အဘယ်နည်း။
ဆွေးနွေးချက်
T H (အပူချိန်မြင့်) = ၅၀၀ o C ‐‐‐ ၅၀၀ + ၂၇၃ = ၇၇၃ K
T L (အပူချိန်နိမ့်) = 200 o C ‐‐‐ 200 + 273 = 473 K
Q H = 1000 J
Q L = 400 J
အင်ဂျင် စွမ်းဆောင်ရည်:
ဒီစက်ရဲ့ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကတော့-
Carnot စွမ်းဆောင်ရည်ဟုလည်း လူသိများသော အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်မှာ ၄၀% ဖြစ်သည်။ အင်ဂျင်စွမ်းဆောင်ရည်အစစ်အမှန်မှာ ၆၀% ဖြစ်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော အင်ဂျင်မျိုး မရှိပါ။ အင်ဂျင်တစ်ခု၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် Carnot စွမ်းဆောင်ရည်ထက် ကျော်လွန်ရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။
ဥပမာမေးခွန်း ၅:
Carnot အင်ဂျင်၏ စွမ်းဆောင်ရည် 100% (1) ရောက်ရှိရန်အတွက်၊ exhaust temperature (TL ) မည်မျှ လိုအပ်သနည်း။
ဆွေးနွေးချက်
ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်တစ်ခု၏ စွမ်းဆောင်ရည် 100% ရောက်ရှိစေရန် (ထည့်သွင်းထားသော အပူအားလုံးကို အလုပ်လုပ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်)၊ အိတ်ဇောဓာတ်ငွေ့ အပူချိန် (TL ) သည် = 0 Kelvin ဖြစ်ရမည်။
0 Kelvin အပူချိန်ကိုရောက်ရှိရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။ ဤဖော်ပြချက်သည် သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ တတိယနိယာမဖြစ်သည်။
0 Kelvin ကို ရရှိရန် မဖြစ်နိုင်သောကြောင့် ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်တစ်ခုသည် 100% စွမ်းဆောင်ရည်ရှိနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ ပြီးပြည့်စုံသော အပူအင်ဂျင်တစ်ခုပင်လျှင် 100% စွမ်းဆောင်ရည်ရှိနိုင်မည်မဟုတ်ဘဲ ကျွန်ုပ်တို့နေ့စဉ်ဘဝတွင်အသုံးပြုသော အပူအင်ဂျင်များကိုသာ မဆိုထားနှင့်။
အပူအင်ဂျင်ဖြင့် 100% ထိရောက်မှုကို မရရှိနိုင်သောကြောင့်၊ အဝင်အပူ (QH) အားလုံးကို အလုပ်လုပ်ရန် အသုံးမပြုနိုင်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်ပါသည် ။ အပူအချို့ ဆုံးရှုံးသွားရမည် (QL ) ။
အပူအင်ဂျင်တစ်ခု (သံသရာတစ်ခုတွင် အလုပ်လုပ်နေသော) သည် အပူအားလုံးကို အလုပ်အဖြစ် ပြောင်းလဲရန် မဖြစ်နိုင်ပါ (သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ဒုတိယနိယာမ – ကယ်လ်ဗင်-ပလန့်ခ် ဖော်ပြချက်)။
အထက်ဖော်ပြပါ စာလုံးစောင်းဖြင့် ရေးသားထားသော စာသားသည် သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ဒုတိယနိယာမ၏ အထူးဖော်ပြချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အပူအင်ဂျင်များအတွက်သာ သက်ဆိုင်သောကြောင့် ၎င်းကို အထူးဖော်ပြချက်ဟုခေါ်သည်။ Kelvin နှင့် Planck တို့က ၎င်းကို ဖော်စပ်ထားသောကြောင့် Kelvin-Planck ဖော်ပြချက်ဟုလည်း ခေါ်သည်။ အထက်ပါဖော်ပြချက်တွင် "စက်ဝန်း" ဟူသော စကားလုံးရှိနေခြင်းကို သတိပြုပါ။ စက်ဝန်းဆိုသည်မှာ အထပ်ထပ်ဖြစ်ပေါ်သော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အပူအင်ဂျင်သည် စဉ်ဆက်မပြတ်အလုပ်လုပ်သည်။ "စက်ဝန်း" ဟူသော စကားလုံးကို ထည့်သွင်းထားရခြင်းမှာ အမှန်တကယ်တွင် လုပ်ငန်းစဉ်သည် တစ်ကြိမ်သာဖြစ်ပေါ်ပါက အပူအားလုံးကို အလုပ်အဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ပထမနိယာမတွင်၊ isothermal၊ isobaric၊ isochoric နှင့် adiabatic လုပ်ငန်းစဉ်များ အပါအဝင် သာမိုဒိုင်းနမစ် လုပ်ငန်းစဉ်များစွာကို ရှင်းပြထားသည်။ isothermal လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အပူအားလုံးကို အလုပ်အဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်သည် (Q = W)။ လုပ်ငန်းစဉ်သည် အဆင့်တစ်ခုတည်းတွင်သာ ဖြစ်ပေါ်ပါက ၎င်းသည် ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။ အောက်ပါပုံကို ကြည့်ပါ။
ဤဂရပ်သည် တစ်ဆင့်တည်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သော isothermal လုပ်ငန်းစဉ် (isothermal expansion) ကို ပြသထားသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အပူ (Q) အားလုံးကို အလုပ် (W) အဖြစ် ပြောင်းလဲသည်။ လုပ်ဆောင်သော အလုပ်ပမာဏ = အရိပ်ဧရိယာ။
အသုံးဝင်ရန်အတွက် အပူအင်ဂျင်တစ်ခုသည် စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်နေရမည် (လုပ်ငန်းစဉ်သည် အဆင့်တစ်ခုတည်းတွင်မဟုတ်ဘဲ အထပ်ထပ်ဖြစ်ပေါ်ရမည်)။ ဥပမာအားဖြင့် အပြန်အလှန်လည်ပတ်သော ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်။ အပြန်အလှန်လည်ပတ်သော ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်ရှိ ပစ္စတင်သည် ဘီးလည်ပတ်နိုင်စေရန်အတွက် ညာဘက်နှင့် ဘယ်သို့ အဆက်မပြတ်ရွေ့လျားနေရမည် (တစ်စုံတစ်ခုကို ရွေ့လျားရန် အသုံးပြုနိုင်သည်)။ ပစ္စတင်သည် ညာဘက်သို့သာ ရွေ့လျားပါက ဘီးလည်ပတ်၍မရပါ၊ ထို့နောက်တွင် ရပ်တန့်သွားပါက (လုပ်ငန်းစဉ်သည် အဆင့်တစ်ခုတည်းတွင်သာ ဖြစ်ပေါ်သည်)။ လုပ်ငန်းစဉ် အထပ်ထပ်ဖြစ်ပေါ်ပါက (ပစ္စတင်သည် ညာဘက်နှင့် ဘယ်သို့ အဆက်မပြတ်ရွေ့လျားနေပါက) အပူအားလုံးကို အလုပ်အဖြစ် ပြောင်းလဲရန် မဖြစ်နိုင်ပါ (ကယ်လ်ဗင်-ပလန့်ခ်၏ ဖော်ပြချက်)။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အထက်ပါဇယားတွင်ပြထားသော isothermal လုပ်ငန်းစဉ်ကို စဉ်းစားကြည့်ကြပါစို့။
ဘယ်ဘက်ရှိ ဂရပ်တွင် isothermal expansion (အောက်သို့ညွှန်ပြသောမြှား) နှင့် isothermal compression (အပေါ်သို့ညွှန်ပြသောမြှား) ကိုပြသထားသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်သည် isothermal ဖြင့် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပေါ်သည် (အလုပ်မထုတ်လုပ်ပါ)။ ညာဘက်ရှိ ဂရပ်တွင် isothermal expansion (အောက်သို့ညွှန်ပြသောမြှား)၊ isobaric compression (ဘယ်ဘက်ညွှန်ပြသောမြှား) နှင့် isochoric လုပ်ငန်းစဉ် (အပေါ်သို့ညွှန်ပြသောမြှား) ကိုပြသထားသည်။ ဤဂရပ်နှစ်ခုမှ စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပေါ်သော လုပ်ငန်းစဉ်များ (စက်ဝန်း) အတွက် အပူဆုံးရှုံးမှု အမြဲရှိကြောင်း ထင်ရှားသည်။ ၎င်းသည် ယခင် Kelvin-Planck ဖော်ပြချက်နှင့် ကိုက်ညီသည်။
