بنيادي فزڪس سبق

ناقابلِ واپسي ٿرموڊائنامڪ عملن جي وضاحت لاءِ، سائنسدانن ٿرموڊائنامڪس جو ٻيو قانون تيار ڪيو. ٿرموڊائنامڪس جو ٻيو قانون وضاحت ڪري ٿو ته ڪائنات ۾ ڪهڙا عمل ٿي سگهن ٿا ۽ ڪهڙا عمل نه ٿا ٿي سگهن. آر جي اي ڪلاوسيس (1822-1888) نالي هڪ سائنسدان هيٺ ڏنل بيان ڏنو:

قدرتي طور تي، گرمي تيز گرمي پد وارين شين کان گهٽ درجه حرارت وارين شين ڏانهن منتقل ٿيندي آهي؛ قدرتي طور تي، گرمي گهٽ درجه حرارت وارين شين کان وڌيڪ درجه حرارت وارين شين ڏانهن نه ويندي آهي (ٿرموڊائنامڪس جو ٻيو قانون - ڪلازيس جو بيان).

ڪلاوسيس جو بيان ٿرموڊائنامڪس جي ٻئي قانون جي خاص بيانن مان هڪ آهي. ان کي خاص بيان سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهو صرف هڪ عمل تي لاڳو ٿئي ٿو، جيڪو گرمي جي منتقلي سان لاڳاپيل آهي. جيئن ته هي بيان ٻين عملن سان لاڳاپيل ناهي، اسان کي هڪ وڌيڪ عام بيان جي ضرورت آهي. ٿرموڊائنامڪس جي ٻئي قانون جي عام بيان جي ترقي گرمي انجڻ جي مطالعي تي ٻڌل آهي. تنهن ڪري، اسان پهريان انجن جي گرمي تي بحث ڪريون ٿا.

وڌيڪ پڙهڻ

مضمون ٿرموڊينامڪ عمل: آئسوٿرمل ايڊيبيٽڪ آئسوڪورڪ آئسوبارڪ

چار ٿرموڊائنامڪ عمل آهن، يعني آئسوٿرمل، آئسوچورڪ، آئسوبارڪ ۽ ايڊيبيٽڪ عمل.

آئسوٿرمل عمل (مسلسل گرمي پد)

هڪ آئسوٿرمل عمل ۾، نظام جو گرمي پد مستقل رکيو ويندو آهي. نظرياتي طور تي، تجزيو ڪيل نظام هڪ مثالي گئس آهي. مثالي گئس جو گرمي پد سڌو سنئون مثالي اندروني گئس توانائي (U = 3/2 n RT) جي متناسب آهي. T تبديل نٿو ٿئي، تنهنڪري U پڻ تبديل نٿو ٿئي. اهڙيءَ طرح، جيڪڏهن آئسوٿرمل عمل تي لاڳو ڪيو وڃي، ته ٿرموڊائنامڪ مساوات جو پهريون قانون بڻجي ٿو:

وڌيڪ پڙهڻ

ٿرموڊائنامڪ عمل

گرمي (Q) اها توانائي آهي جيڪا گرمي پد جي فرق جي ڪري هڪ شيءِ کان ٻي شيءِ ڏانهن منتقل ٿئي ٿي. سسٽم ۽ ماحول جي باري ۾، گرمي توانائي آهي جيڪا سسٽم کان ماحول ڏانهن منتقل ٿئي ٿي يا توانائي ماحول کان سسٽم ڏانهن منتقل ٿئي ٿي، گرمي پد جي فرق جي ڪري. جيڪڏهن سسٽم جو گرمي پد ماحول جي گرمي پد کان وڌيڪ آهي، ته پوءِ گرمي نظام کان ماحول ڏانهن وهندي. جيڪڏهن ماحول جو گرمي پد نظام جي گرمي پد کان وڌيڪ آهي، ته پوءِ گرمي ماحول کان سسٽم ڏانهن وهندي آهي.

گرمي (Q) توانائي آهي جيڪا گرمي پد جي فرق جي ڪري حرڪت ڪري ٿي، جڏهن ته ڪم (W) ڪم ذريعي توانائي جي منتقلي سان لاڳاپيل آهي. مثال طور، جيڪڏهن نظام ماحول تي ڪم ڪري ٿو، ته پوءِ توانائي نظام کان ماحول ڏانهن منتقل ٿئي ٿي. ان جي برعڪس، جيڪڏهن ماحول نظام تي ڪم ڪري ٿو، ته پوءِ توانائي ماحول کان نظام ڏانهن منتقل ٿئي ٿي.

وڌيڪ پڙهڻ

غير لچڪدار ٽڪراءُ

غير لچڪدار ٽڪراءَ ۾ حرڪي توانائي جي تحفظ جو قانون لاڳو نٿو ٿئي. رفتار جي تحفظ جو قانون غير لچڪدار ٽڪراءَ ۾ لاڳو ٿئي ٿو جيڪڏهن صرف ٻن ٽڪرائجندڙ شين تي ڪا به ٻاهرين قوت عمل نه ڪري. هڪ غير لچڪدار ٽڪراءَ ۾، ٽڪراءَ کان پوءِ ٻہ شيون گڏ چپڪي وڃن ٿيون يا هڪ ٻئي سان ڳنڍيل آهن.

مثال سوال 1.

ٻہ شيون هڪجهڙي وزن جون آهن، يعني 1 ڪلوگرام. شئي 1 هڪ سڌي جهاز تي 10 ميٽر/سيڪنڊ جي رفتار سان هلندي آهي ۽ ٻئي شئي سان ٽڪرائجي ٿي جيڪا آرام ۾ آهي. ٽڪراءَ کان پوءِ، ٻئي شيون گڏجي چپڪي وينديون آهن. ٽڪراءَ کان پوءِ ٻن شين جي رفتار ڪيتري هوندي آهي؟

وڌيڪ پڙهڻ

جزوي طور تي لچڪدار ٽڪراءُ

جزوي طور تي لچڪدار ٽڪراءَ ۾، رفتار جي تحفظ جو قانون لاڳو ٿئي ٿو، جڏهن ته حرڪي توانائي جي تحفظ جو قانون لاڳو نٿو ٿئي. جڏهن ٽڪراءُ ٿئي ٿو، ڪجهه حرڪي توانائي آواز جي توانائي، گرمي جي توانائي، ۽ اندروني توانائي ۾ تبديل ٿي ويندي آهي. لفظ لچڪدار جو استعمال ظاهر ڪري ٿو ته ٽڪراءَ کان پوءِ، ٻئي شيون گڏجي نه ٿيون رهن پر اُڇلجن.

جزوي طور تي لچڪدار ٽڪراءَ جي هڪ مثال ٻن سنگ مرمرن يا ٻن پول بالن جو هڪ طرفي ٽڪراءُ آهي.

وڌيڪ پڙهڻ

لڪير جي رفتار جو تحفظ

لڪير واري رفتار جي تحفظ جو قانون ٻڌائي ٿو ته جيڪڏهن ٻن ٽڪرائيندڙ شين تي ڪا به ٻاهرين قوت عمل نه ڪري رهي آهي، ته ٽڪراءَ کان اڳ شين جي رفتار ٽڪراءَ کان پوءِ شين جي رفتار جي برابر هوندي آهي.

p₁ + پي₂ = پي₁ ' + پ₂ ' …………………….. مساوات 1.4

m₁ v₁ + ايم₂ v₂ = م₁ v₁ ' + م₂ v₂ '

جيڪڏهن ٽڪراءَ کان پوءِ ٻئي شيون گڏجي چپڪي وڃن،

m₁ v₁ + ايم₂ v₂ = (م₁ + ايم₂ ) ۾

وڌيڪ پڙهڻ

مڪمل طور تي لچڪدار ٽڪراءُ

ٻن شين جي ٽڪراءَ کي مڪمل طور تي لچڪدار ٽڪراءُ چئبو آهي جيڪڏهن ٽڪراءَ کان اڳ هر شيءِ جي رفتار يا حرڪي توانائي ٽڪراءَ کان پوءِ هر شيءِ جي رفتار ۽ حرڪي توانائي جي برابر هجي. ٻين لفظن ۾، رفتار جي تحفظ جي قانون ۽ حرڪي توانائي جي قانون جي تحفظ جي اصول مڪمل طور تي لچڪدار ٽڪراءَ ۾ لاڳو ٿين ٿا. لچڪدار لفظ جو استعمال ظاهر ڪري ٿو ته ٽڪراءَ کان پوءِ، ٻئي شيون هڪ ٻئي سان نه ٿيون چپڪن يا هڪ ٻئي سان ڳنڍيل نه آهن پر اُڇلجن ٿيون. هر شيءِ جي رفتار محفوظ آهي.

هر شيءِ جي رفتار محفوظ رهي ٿي.

وڌيڪ پڙهڻ

ڪم-مڪينيڪل توانائي جو اصول

ڪم-ڪائنيٽڪ توانائي جو نظريو ٻڌائي ٿو ته خالص ڪم يا خالص قوت پاران ڪيل ڪم حرڪي توانائي ۾ تبديلي جي برابر آهي.

W_جال = جي طرف_t - جي طرف_o = 1/2 ميٽر(وي)_t² -v_o²)

W_جال = ٻن قسمن جون قوتون آهن، يعني قدامت پسند قوت، ۽ غير قدامت پسند قوت. اهڙيءَ طرح، نيٽ ورڪ کي هڪ قدامت پسند قوت پاران ڪيل ڪم ۽ هڪ غير قدامت پسند قوت پاران ڪيل ڪم تي مشتمل سمجهي سگهجي ٿو.

W_c + ڊبليو_nc = ΔKE

وڌيڪ پڙهڻ

قدامت پسند قوتن پاران ڪيل ڪم امڪاني توانائي

هڪ اهڙي شيءِ جو مشاهدو ڪريو جيڪا عمودي طور تي مٿي هلي ٿي ۽ پوءِ وڌ ۾ وڌ اوچائي تي پهچڻ کان پوءِ پنهنجي شروعاتي پوزيشن ڏانهن موٽي ٿي. جڏهن شيءِ عمودي طور تي مٿي هلي رهي آهي، ته وزن شيءِ تي منفي ڪم ڪري ٿو. جڏهن شيءِ مٿي هلي رهي آهي، ته شيءِ جي اوچائي وڌي ٿي. تنهن ڪري، شيءِ جي ڪشش ثقل امڪاني توانائي پڻ وڌي ٿي. اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته وزن سان ڪيل منفي ڪم شيءِ جي ڪشش ثقل امڪاني توانائي (PE) ۾ واڌ جي برابر آهي.

وڌيڪ پڙهڻ

قدامت پسند قوت ۽ غير قدامت پسند قوت

1. قدامت پسند قوت

1.1 وزن (w)

هڪ اهڙي شيءِ کي ڏسو جيڪا عمودي طور تي مٿي هلي ٿي جيستائين وڌ ۾ وڌ اوچائي تي نه پهچي ۽ پوءِ ان جي شروعاتي پوزيشن ڏانهن هيٺ لهي وڃي. جڏهن عمودي طور تي h تائين مٿي هلي ٿي، ته وزن بي گھرڻ جي طرف مخالف طرف هوندو آهي. تنهن ڪري، وزن شيءِ تي منفي ڪم ڪندو آهي. 

ڊبليو = ڊبليو ايڇ (cos 180)^o) = – wh = – mgh

وڌ ۾ وڌ اوچائي تي پهچڻ کان پوءِ، شيءِ h جي حساب سان پنهنجي شروعاتي پوزيشن ڏانهن هيٺ لهي ويندي آهي. هيٺ لهڻ وقت، وزن ان ئي طرف هوندو آهي جنهن طرف منتقلي ٿيندي آهي. ڇاڪاڻ ته اهو ان ئي طرف منتقلي ۾ هوندو آهي، وزن مثبت ڪم ڪندو آهي.

وڌيڪ پڙهڻ