हाई स्कूल भौतिकशास्त्र

एन्ट्रोपी पदार्थ

अघिल्लो छलफलमा, हामीले थर्मोडायनामिक्सको दोस्रो नियमका धेरै विशिष्ट कथनहरूको अध्ययन गर्यौं। यो ध्यान दिनुपर्छ कि यी विशिष्ट कथनहरूले केही अपरिवर्तनीय प्रक्रियाहरू मात्र व्याख्या गर्न सक्छन्। क्लाउसियस कथनले ताप स्थानान्तरण र रेफ्रिजरेटरहरूको कार्य सिद्धान्तसँग यसको सम्बन्धको मात्र व्याख्या गर्दछ। केल्भिन र प्लाङ्क कथनहरू ताप इन्जिनहरूको कार्य सिद्धान्तसँग सम्बन्धित छन् । मूलतः, यी दुई कथनहरू ताप स्थानान्तरणसँग सम्बन्धित छन्। यी दुई कथनहरू प्रयोग गरेर व्याख्या गर्न नसकिने अन्य धेरै अपरिवर्तनीय प्रक्रियाहरू छन्।

थप पढ्नुहोस्

रेफ्रिजरेसन मेसिनहरूको बारेमा लेखहरू

रेफ्रिजरेटर भनेको उल्टो काम गर्ने ताप इन्जिन हो। त्यसैले, ताप इन्जिनले कम-तापमान क्षेत्रबाट ताप लिन्छ र उच्च-तापमान क्षेत्रमा अस्वीकार गर्छ। यो प्रक्रिया हुनको लागि, इन्जिनले काम गर्नुपर्छ। यद्यपि, ताप स्वाभाविक रूपमा उच्च-तापमान क्षेत्रबाट कम-तापमान क्षेत्रमा मात्र बग्छ। ताप कम-तापमान क्षेत्रबाट उच्च-तापमान क्षेत्रमा आफैं प्रवाहित हुन सक्दैन। यो पहिले छलफल गरिएको क्लाउसियस कथन अनुसार हो। रेफ्रिजरेटरमा हुने प्रक्रियाको लागि, अघिल्लो क्लाउसियस कथनलाई निम्न रूपमा लेख्न सकिन्छ:

थप पढ्नुहोस्

कार्नोट इन्जिन साइकलको बारेमा लेख

ताप इन्जिनको दक्षता कसरी बढाउने भनेर पत्ता लगाउन, सादी कार्नोट (१७९६-१८३२) नामक फ्रान्सेली वैज्ञानिकले १८२४ मा सैद्धान्तिक रूपमा आदर्श ताप इन्जिनको अध्ययन गरे। त्यतिबेला, तापक्रम विज्ञानको पहिलो नियम बनाइएको थिएन, न त तापक्रम विज्ञानको दोस्रो नियम नै बनाइएको थियो। पहिलो नियम बनाइएको थिएन किनभने वैज्ञानिकहरूलाई ताप ऊर्जा हो भनेर अझै थाहा थिएन। १८३० को दशकमा जुल र उनका साथीहरूले प्रयोग गरेपछि, वैज्ञानिकहरूलाई निश्चित रूपमा थाहा थियो कि ताप भनेको तापक्रम भिन्नताका कारण स्थानान्तरण हुने ऊर्जा हो। त्यसैले तापक्रम विज्ञानको पहिलो नियम १८३० पछि बनाइएको थियो। सादी कार्नोटले १८२४ मा सैद्धान्तिक रूपमा आदर्श ताप इन्जिनको अध्ययन गरेका थिए। उनले गरेको अनुसन्धान वास्तवमा त्यस समयमा प्रयोगमा रहेका स्टीम इन्जिनहरूको दक्षता बढाउनको लागि थियो। त्यस समयमा धेरैजसो स्टीम इन्जिनहरू कम कुशल थिए।

थप पढ्नुहोस्

थर्मोडायनामिक्सको दोस्रो नियम बारे लेख

प्राकृतिक रूपमा हुने सबै प्रक्रियाहरू एउटै दिशामा मात्र हुन्छन् तर विपरीत दिशामा हुन सक्दैनन्, जसलाई सामान्यतया अपरिवर्तनीय प्रक्रियाहरू भनिन्छ। आफ्नो डाँठबाट मुक्त भएर जमिनमा स्वतन्त्र रूपमा खसेपछि , आँप फेरि कहिल्यै माथि सर्दैन। हामीले धकेल्ने र रोकिने पुस्तक कहिल्यै हामीतिर फर्कँदैन। यदि हामीले उच्च-तापमानको वस्तु (तातो वस्तु) लाई कम-तापमानको वस्तु (चिसो वस्तु) ले छोयौं भने, ताप स्वाभाविक रूपमा उच्च-तापमानको वस्तुबाट कम-तापमानको वस्तुमा बग्छ। हामी कहिल्यै उल्टो प्रक्रिया देख्दैनौं, जहाँ ताप स्वाभाविक रूपमा चिसो वस्तुबाट तातो वस्तुमा सर्छ। यदि यो प्रक्रिया भयो भने, चिसो वस्तु चिसो हुनेछ, जबकि तातो वस्तु तातो हुनेछ। तर वास्तविकतामा, यो त्यस्तो होइन। त्यहाँ धेरै अपरिवर्तनीय प्रक्रियाहरू छन् जुन एकअर्काबाट फरक देखिन्छन्, तर तिनीहरू सबैमा ऊर्जाको रूपमा परिवर्तन र एक वस्तुबाट अर्को वस्तुमा ऊर्जा स्थानान्तरण समावेश छ।

थप पढ्नुहोस्

धेरै थर्मोडायनामिक प्रक्रियाहरूमा थर्मोडायनामिक्सको पहिलो नियमको प्रयोग सम्बन्धी लेख

पहिले, हामीले थर्मोडायनामिक्सको पहिलो नियमको बारेमा छलफल गर्यौं र प्रणालीले गर्ने कामको विश्लेषण गर्यौं। यस पटक, हामी चार थर्मोडायनामिक्स प्रक्रियाहरूमा थर्मोडायनामिक्सको पहिलो नियमको केही प्रयोगहरूको जाँच गर्नेछौं। यी चार प्रक्रियाहरू आइसोथर्मल, आइसोकोरिक, आइसोबारिक र एडियाबेटिक हुन्। यी शब्दहरू ग्रीकबाट लिइएका हुन्।

समतापीय प्रक्रिया (स्थिर तापक्रम)

पहिला, आइसोथर्मल प्रक्रियामा थर्मोडायनामिक्सको पहिलो नियमको प्रयोगको समीक्षा गरौं। आइसोथर्मल प्रक्रियामा, प्रणालीको तापक्रम स्थिर राखिन्छ। हामीले सैद्धान्तिक रूपमा विश्लेषण गरिरहेको प्रणाली आदर्श ग्यास हो। आदर्श ग्यासको तापक्रम आदर्श ग्यासको आन्तरिक ऊर्जासँग प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ (U = 3/2 nRT)। T स्थिर रहने भएकोले, U पनि स्थिर रहन्छ। त्यसकारण, आइसोथर्मल प्रक्रियामा लागू गर्दा, थर्मोडायनामिक्सको पहिलो नियमको समीकरण यस्तो हुन्छ:

थप पढ्नुहोस्

ऊर्जा संरक्षणको कानून बारे लेख

ऊर्जाका रूपहरू

हाम्रो दैनिक जीवनमा, ऊर्जाका धेरै रूपहरू छन्। काम र ऊर्जाको विषयमा, हामीलाई यान्त्रिक ऊर्जाका दुई रूपहरूसँग परिचित गराइएको छ: सम्भाव्य ऊर्जा र गतिज ऊर्जा । सम्भाव्य ऊर्जा धेरै प्रकारका हुन्छन्, जसमा गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा, लोचदार ऊर्जा, र विद्युतीय ऊर्जा समावेश छन् । गतिज ऊर्जा दुई प्रकारका हुन्छन्: अनुवादात्मक गतिज ऊर्जा र परिक्रमणात्मक गतिज ऊर्जा।

स्वादिष्ट, पाकेको आँपको डाँठमा झुण्डिएको हुनाले गुरुत्वाकर्षण सम्भाव्य ऊर्जा हुन्छ। जब तपाईं जमिनबाट निश्चित उचाइमा हुनुहुन्छ, उदाहरणका लागि, छानामा हुँदा पनि त्यस्तै हुन्छ। पृथ्वीको सापेक्षमा यसको स्थानको कारणले गर्दा कुनै वस्तुमा गुरुत्वाकर्षण सम्भाव्य ऊर्जा हुन्छ।

थप पढ्नुहोस्

थर्मोडायनामिक्स पदार्थको पहिलो नियम

थर्मोडायनामिक प्रक्रिया

ताप (Q) भनेको तापक्रम भिन्नताका कारण एक वस्तुबाट अर्को वस्तुमा सर्ने ऊर्जा हो। प्रणाली र वातावरणको सम्बन्धमा, तापलाई प्रणालीबाट वातावरणमा सर्ने ऊर्जा वा तापक्रम भिन्नताका कारण वातावरणबाट प्रणालीमा सर्ने ऊर्जा भन्न सकिन्छ। यदि प्रणालीको तापक्रम वातावरणको तापक्रमभन्दा बढी छ भने, ताप प्रणालीबाट वातावरणमा प्रवाहित हुनेछ। यसको विपरीत, यदि वातावरणको तापक्रम प्रणालीको तापक्रमभन्दा बढी छ भने, ताप वातावरणबाट प्रणालीमा प्रवाहित हुनेछ।

यदि ताप (Q) तापक्रम भिन्नताका कारण हुने ऊर्जाको स्थानान्तरणसँग सम्बन्धित छ भने, कार्य (W) यान्त्रिक माध्यमबाट हुने ऊर्जाको स्थानान्तरणसँग सम्बन्धित छ। उदाहरणका लागि, यदि कुनै प्रणालीले वातावरणमा काम गर्छ भने, ऊर्जा स्वतः प्रणालीबाट वातावरणमा सर्नेछ। यसको विपरीत, यदि वातावरणले प्रणालीमा काम गर्छ भने, ऊर्जा वातावरणबाट प्रणालीमा सर्नेछ।

थप पढ्नुहोस्

घनत्व प्रश्नका ९ उदाहरणहरू

१. कुनै वस्तुको आयतन ८ सेमी ^३ र यसको पिण्ड ८४ ग्राम छ, त्यसैले यसको घनत्व...

A. १०.५ ग्राम/सेमी ^३

ख. ८.५ ग्राम/सेमी ^३

C. ६.४ ग्राम/सेमी ^३

घ. ४.८ ग्राम/सेमी ^३

छलफल

थप पढ्नुहोस्

चुम्बक बनाउने समस्याका १४ उदाहरणहरू

1. चुम्बकलाई रगडेर बनाउनु भनेको...

छलफल
चुम्बकीकरण चुम्बकीकरण गरिने वस्तुमा चुम्बकलाई रगडेर गरिन्छ, जहाँ रगड्ने काम एक दिशामा गरिन्छ। चुम्बकीय वस्तुमा बनेका ध्रुवहरू रगड्न प्रयोग गरिने चुम्बकको ध्रुवमा निर्भर गर्दछन्। यदि रगड्न प्रयोग गरिने चुम्बकको ध्रुव उत्तरी ध्रुव हो भने, रगडिएको वस्तुको छेउ दक्षिणी ध्रुव बन्छ। यसको विपरीत, यदि रगड्न प्रयोग गरिने चुम्बकको ध्रुव दक्षिणी ध्रुव हो भने, रगडिएको वस्तुको छेउ उत्तरी ध्रुव बन्छ।
सही उत्तर C हो।

थप पढ्नुहोस्

आदर्श ग्यास कानून (आदर्श ग्यासको अवस्थाको समीकरण) बारे लेख

बोयलको नियम, चार्ल्सको नियम, र गे-लुसाकको नियम सहितको ग्यास नियमहरू सबै ग्यास अवस्थाहरूमा लागू हुँदैनन्, जसले गर्दा हाम्रो विश्लेषण अझ कठिन हुन्छ। विश्लेषणलाई सरल बनाउन, आदर्श ग्यासको मोडेल सिर्जना गरिन्छ। आदर्श ग्यासहरू दैनिक जीवनमा अवस्थित हुँदैनन्; तिनीहरू विश्लेषणलाई सरल बनाउन सिर्जना गरिएका केवल उत्तम रूपहरू हुन्। आदर्श ग्यासको अवधारणाले हामीलाई तीन ग्यास नियमहरू बीचको सम्बन्धको जाँच गर्न पनि धेरै मद्दत गर्दछ।

ग्यासको तापक्रम, आयतन र चाप बीचको सम्बन्ध

माथिका तीन ग्यास नियमहरूलाई उल्लेख गरेर, हामी ग्यासको तापक्रम, आयतन र चाप बीचको सामान्य सम्बन्ध निकाल्न सक्छौं।

थप पढ्नुहोस्