ਫਿਜ਼ਿਕਸ

ਤਾਪ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਜਾਣਨ ਲਈ , ਸਾਦੀ ਕਾਰਨੋਟ (1796-1832) ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਫਰਾਂਸੀਸੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਨੇ 1824 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਸਿਧਾਂਤਕ ਕੈਲੋਰੀ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਉਸ ਸਮੇਂ, ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਤਿਆਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ। ਪਹਿਲਾ ਕਾਨੂੰਨ ਤਿਆਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਜੇ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਾਣਦੇ ਕਿ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਹੈ। ਜੂਲ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਾਥੀਆਂ ਦੁਆਰਾ 1830 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਕਿ ਗਰਮੀ ਇੱਕ ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅੰਤਰ ਕਾਰਨ ਚਲਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ 1830 ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਦੀ ਕਾਰਨੋਟ 1824 ਵਿੱਚ ਸਿਧਾਂਤਕ ਆਦਰਸ਼ ਕੈਲੋਰੀ ਇੰਜਣ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਸੀ। ਉਸਦੀ ਖੋਜ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਸੀ। ਉਸ ਸਮੇਂ ਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ ਘੱਟ ਕੁਸ਼ਲ ਸਨ।

ਹੋਰ ਪੜ੍ਹੋ

ਨਾ ਬਦਲ ਸਕਣ ਵਾਲੀਆਂ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਕਿਹੜੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਕਿਹੜੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ। ਆਰਜੇਈ ਕਲੌਸੀਅਸ (1822-1888) ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਨੇ ਹੇਠ ਲਿਖਿਆ ਬਿਆਨ ਦਿੱਤਾ:

ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਗਰਮੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਤੋਂ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵੱਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ; ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਗਰਮੀ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਤੋਂ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵੱਲ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦੀ (ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ—ਕਲੌਸੀਅਸ ਦਾ ਕਥਨ)।

ਕਲੌਸੀਅਸ ਦਾ ਕਥਨ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਥਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਥਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਕਥਨ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ ਹੋਰ ਆਮ ਕਥਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਇੱਕ ਆਮ ਕਥਨ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਗਰਮੀ ਇੰਜਣਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੰਜਣ ਦੀ ਗਰਮੀ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।

ਹੋਰ ਪੜ੍ਹੋ

ਲੇਖ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ: ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਐਡੀਆਬੈਟਿਕ ਆਈਸੋਚੋਰਿਕ ਆਈਸੋਬੈਰਿਕ

ਚਾਰ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ, ਅਰਥਾਤ ਆਈਸੋਥਰਮਲ, ਆਈਸੋਚੋਰਿਕ, ਆਈਸੋਬੈਰਿਕ ਅਤੇ ਐਡੀਬੈਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ।

ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਸਥਿਰ ਤਾਪਮਾਨ)

ਇੱਕ ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਹੈ। ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਆਦਰਸ਼ ਅੰਦਰੂਨੀ ਗੈਸ ਊਰਜਾ (U = 3/2 n RT) ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। T ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ, ਇਸ ਲਈ U ਵੀ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇਕਰ ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਹੋਰ ਪੜ੍ਹੋ

ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

ਤਾਪ (Q) ਉਹ ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਤੋਂ ਦੂਜੀ ਵਸਤੂ ਵਿੱਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਿਸਟਮਾਂ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਬਾਰੇ, ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਜੇਕਰ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਤਾਂ ਗਰਮੀ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਵਗਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਤਾਂ ਗਰਮੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਵਗਦੀ ਹੈ।

ਤਾਪ (Q) ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅੰਤਰ ਕਾਰਨ ਚਲਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੰਮ (W) ਕੰਮ ਰਾਹੀਂ ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜੇਕਰ ਸਿਸਟਮ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਊਰਜਾ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਚਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜੇਕਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਊਰਜਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਚਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਹੋਰ ਪੜ੍ਹੋ