Difference between revisions of "आइसोकोरिक प्रक्रिया"

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[[ऊष्मप्रवैगिकी]] में, एक आइसोकोरिक प्रक्रिया, जिसे एक स्थिर-वॉल्यूम प्रक्रिया भी कहा जाता है, एक आइसोवोल्यूमेट्रिक प्रक्रिया या एक आइसोमेट्रिक प्रक्रिया, एक [[थर्मोडायनामिक प्रक्रिया]] है, जिसके दौरान ऐसी प्रक्रिया से गुजरने वाली [[बंद प्रणाली]] की [[मात्रा (थर्मोडायनामिक्स)]] स्थिर रहती है। एक सीलबंद, [[लोच (भौतिकी)]] कंटेनर की सामग्री को गर्म करने या ठंडा करने से एक आइसोकोरिक प्रक्रिया का उदाहरण दिया जाता है: थर्मोडायनामिक प्रक्रिया गर्मी को जोड़ना या हटाना है; कंटेनर की सामग्री का अलगाव बंद प्रणाली को स्थापित करता है; और [[विरूपण (भौतिकी)]] के लिए कंटेनर की अक्षमता निरंतर मात्रा की स्थिति को लागू करती है। यहाँ आइसोकोरिक प्रक्रिया एक [[अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया]] होनी चाहिए।
[[ऊष्मप्रवैगिकी]] में, t-आयतन प्रक्रिया, एक '''समआयतनमितीय प्रक्रिया''', या एक सममितीय प्रक्रिया, एक ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया है, जिसके समय ऐसी प्रक्रिया से गुजरने वाली संवृत प्रणाली का आयतन स्थिर रहता है। ng या बंद अप्रत्यास्थ कंटेनर के पदार्थ को ठंडा करना: ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया ऊष्मा को जोड़ना या हटाना है; कंटेनर के पदार्थ का पृथक्करण संवृत प्रणाली को स्थापित करता है; और कंटेनर के विकृत होने की अक्षमता स्थिर-आयतन की स्थिति को प्रयुक्त करती है। यहाँ समआयतनिक प्रक्रिया एक अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया होनी चाहिए।


== औपचारिकता ==
== औपचारिकता ==
एक आइसोकोरिक थर्मोडायनामिक [[क्वासिस्टेटिक प्रक्रिया]] | अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया को निरंतर आयतन (थर्मोडायनामिक्स) की विशेषता है, अर्थात, {{math|1=Δ''V'' = 0}}.
एक समआयतनिक ऊष्मप्रवैगिकी अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया को निरंतर आयतन (ऊष्मप्रवैगिकी) अर्थात {{math|1=Δ''V'' = 0}} की विशेषता है। प्रक्रिया कोई दाब-आयतन कार्य नहीं करती है, क्योंकि इस तरह के कार्य को परिभाषित किया गया है
प्रक्रिया कोई [[दबाव]]-मात्रा कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) नहीं करती है, क्योंकि इस तरह के कार्य द्वारा परिभाषित किया गया है
<math display="block"> W = P \Delta V ,</math>
<math display="block"> W = P \Delta V ,</math>
कहाँ {{mvar|P}} दाब है। चिह्न परिपाटी ऐसी है कि तंत्र द्वारा पर्यावरण पर सकारात्मक कार्य किया जाता है।
जहाँ {{mvar|P}} दाब है। चिह्न व्यवहार ऐसा है कि तंत्र द्वारा पर्यावरण पर धनात्मक कार्य किया जाता है।


यदि प्रक्रिया अर्ध-स्थैतिक नहीं है, तो कार्य संभवतः एक आयतन स्थिर थर्मोडायनामिक प्रक्रिया में किया जा सकता है।<ref>{{cite web| url=https://www.physicsforums.com/threads/if-gas-volume-remains-constant-it-can-does-work-to-others.765131/|title=If gas volume remains constant, it can do work? | website=physicsforums.com|access-date=17 April 2018}}</ref>
यदि प्रक्रिया अर्ध-स्थैतिक नहीं है, तो कार्य संभवतः एक आयतन स्थिर ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया में किया जा सकता है।<ref>{{cite web| url=https://www.physicsforums.com/threads/if-gas-volume-remains-constant-it-can-does-work-to-others.765131/|title=If gas volume remains constant, it can do work? | website=physicsforums.com|access-date=17 April 2018}}</ref>
एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया (ऊष्मागतिकी) के लिए, [[ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम]] प्रणाली की [[आंतरिक ऊर्जा]] में परिवर्तन देता है:
 
उत्क्रमणीय प्रक्रिया (ऊष्मागतिकी) के लिए, [[ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम]] प्रणाली की [[आंतरिक ऊर्जा]] में परिवर्तन देता है:
<math display="block">dU = dQ - dW</math>
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मात्रा में परिवर्तन के साथ कार्य (भौतिकी) को बदलना देता है
आयतन में परिवर्तन के साथ कार्य (भौतिकी) को प्रतिस्थापित करने देता है
<math display="block">dU = dQ - P \, dV</math>
<math display="block">dU = dQ - P \, dV</math>
चूंकि प्रक्रिया आइसोकोरिक है, {{math|1=''dV'' = 0}}, पिछला समीकरण अब देता है
चूंकि प्रक्रिया समआयतनिक {{math|1=''dV'' = 0}} है, तब पूर्व समीकरण देता है
<math display="block">dU = dQ</math>
<math display="block">dU = dQ</math>
स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता की परिभाषा का उपयोग करते हुए, {{math|1=''c''<sub>v</sub> = (''dQ''/''dT'')/''m''}}, कहाँ {{mvar|m}} गैस का द्रव्यमान है, हमें मिलता है
स्थिर आयतन {{math|1=''c''<sub>v</sub> = (''dQ''/''dT'')/''m''}} पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता की परिभाषा का उपयोग करते हुए, जहां {{mvar|m}} गैस का द्रव्यमान है, हमें प्राप्त होता है
<math display="block">dQ = m c_\mathrm{v} \, dT</math>
<math display="block">dQ = m c_\mathrm{v} \, dT</math>
दोनों पक्षों को एकीकृत करने से पैदावार होती है
दोनों पक्षों को समाकलन करने से उत्पन्न होता है
<math display="block">\Delta Q\ = m \int_{T_1}^{T_2} \! c_\mathrm{v} \, dT,</math>
<math display="block">\Delta Q\ = m \int_{T_1}^{T_2} \! c_\mathrm{v} \, dT,</math>
कहाँ {{math|''c''<sub>v</sub>}} स्थिर आयतन पर विशिष्ट ताप क्षमता है, {{math|''T''<sub>1</sub>}} प्रारंभिक [[तापमान]] है और {{math|''T''<sub>2</sub>}} अंतिम तापमान है। हम इसके साथ समाप्त करते हैं:
जहाँ ''c''<sub>v</sub> स्थिर आयतन पर विशिष्ट ताप क्षमता है, ''T''<sub>1</sub> प्रारंभिक तापमान है और ''T''<sub>2</sub> अंतिम तापमान है। हम निष्कर्ष निकालते हैं:
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<math display="block">\Delta Q\ = m c_\mathrm{v} \Delta T </math>
[[File:isochoric process SVG.svg|thumb|right|250px|दबाव आयतन आरेख में आइसोकोरिक प्रक्रिया। इस आरेख में, दाब बढ़ता है, लेकिन आयतन स्थिर रहता है।]]दबाव आयतन आरेख पर, एक आइसोकोरिक प्रक्रिया एक सीधी खड़ी रेखा के रूप में दिखाई देती है। इसका थर्मोडायनामिक संयुग्म, एक [[आइसोबैरिक प्रक्रिया]] एक सीधी क्षैतिज रेखा के रूप में दिखाई देगी।
[[File:isochoric process SVG.svg|thumb|right|250px|दाब आयतन आरेख में समआयतनिक प्रक्रिया। इस आरेख में दाब बढ़ता है, लेकिन आयतन स्थिर रहता है।]]दाब आयतन आरेख पर, एक समआयतनिक प्रक्रिया एक सरल ऊर्ध्वाधर रेखा के रूप में दिखाई देती है। इसका ऊष्मप्रवैगिकी संयुग्म, एक [[आइसोबैरिक प्रक्रिया|समदाबी प्रक्रिया]] एक सरल क्षैतिज रेखा के रूप में दिखाई देगी।


===[[आदर्श गैस]]===
===[[आदर्श गैस]]===
यदि एक आइसोकोरिक प्रक्रिया में एक आदर्श गैस का उपयोग किया जाता है, और आदर्श गैस की मात्रा स्थिर रहती है, तो [[ऊर्जा]] में वृद्धि तापमान और दबाव में वृद्धि के समानुपाती होती है। उदाहरण के लिए कठोर बर्तन में गर्म की गई गैस: गैस का दबाव और तापमान बढ़ जाएगा, लेकिन आयतन समान रहेगा।
यदि एक समआयतनिक प्रक्रिया में एक आदर्श गैस का उपयोग किया जाता है, और आदर्श गैस की मात्रा स्थिर रहती है, तो [[ऊर्जा]] में वृद्धि तापमान और दबाव में वृद्धि के समानुपाती होती है। उदाहरण के लिए कठोर बर्तन में गर्म की गई गैस का दबाव और तापमान बढ़ जाएगा, लेकिन आयतन समान रहेगा।


== आदर्श [[ओटो चक्र]] ==
== आदर्श [[ओटो चक्र]] ==
आदर्श ओटो चक्र एक आइसोकोरिक प्रक्रिया का एक उदाहरण है जब यह माना जाता है कि [[आंतरिक दहन इंजन]] कार में गैसोलीन-वायु मिश्रण का जलना तात्कालिक है। सिलेंडर के अंदर गैस के तापमान और दबाव में वृद्धि होती है जबकि आयतन समान रहता है।
आदर्श ओटो चक्र एक समआयतनिक प्रक्रिया का एक उदाहरण है जब यह माना जाता है कि [[आंतरिक दहन इंजन]] कार में गैसोलीन-वायु मिश्रण का जलना तात्क्षणिक है। सिलेंडर के अंदर गैस के तापमान और दबाव में वृद्धि होती है जबकि आयतन समान रहता है।


== व्युत्पत्ति ==
== व्युत्पत्ति विज्ञान ==
संज्ञा isochor और विशेषण isochoric प्राचीन ग्रीक शब्द ἴσος (isos) से लिया गया है जिसका अर्थ है बराबर, और χώρα (khṓra) जिसका अर्थ है अंतरिक्ष।
नाम "आइसोकोर (समआयतनिक)" और विशेषण " आइसोकोरिक (समआयतनिक)" ग्रीक शब्द ἴσος (आइसोस) से लिया गया है जिसका अर्थ "समान" होता है, और χώρος (खरोस) जिसका अर्थ "अंतरिक्ष" होता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* आइसोबैरिक प्रक्रिया
* [[समदाब रेखीय प्रक्रिया]]
* [[एडियाबेटिक प्रक्रिया]]
* [[एडियाबेटिक प्रक्रिया|स्थिरोष्म प्रक्रिया]]
* [[चक्रीय प्रक्रिया]]
* [[चक्रीय प्रक्रिया]]
* [[इज़ोटेर्मल प्रक्रिया]]
* [[इज़ोटेर्मल प्रक्रिया|समतापीय प्रक्रिया]]
* [[पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया]]
* [[पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया|अनेकप्रभावी प्रक्रिया]]


==संदर्भ==
==संदर्भ==

Revision as of 14:20, 18 June 2023

ऊष्मप्रवैगिकी में, t-आयतन प्रक्रिया, एक समआयतनमितीय प्रक्रिया, या एक सममितीय प्रक्रिया, एक ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया है, जिसके समय ऐसी प्रक्रिया से गुजरने वाली संवृत प्रणाली का आयतन स्थिर रहता है। ng या बंद अप्रत्यास्थ कंटेनर के पदार्थ को ठंडा करना: ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया ऊष्मा को जोड़ना या हटाना है; कंटेनर के पदार्थ का पृथक्करण संवृत प्रणाली को स्थापित करता है; और कंटेनर के विकृत होने की अक्षमता स्थिर-आयतन की स्थिति को प्रयुक्त करती है। यहाँ समआयतनिक प्रक्रिया एक अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया होनी चाहिए।

औपचारिकता

एक समआयतनिक ऊष्मप्रवैगिकी अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया को निरंतर आयतन (ऊष्मप्रवैगिकी) अर्थात ΔV = 0 की विशेषता है। प्रक्रिया कोई दाब-आयतन कार्य नहीं करती है, क्योंकि इस तरह के कार्य को परिभाषित किया गया है

जहाँ P दाब है। चिह्न व्यवहार ऐसा है कि तंत्र द्वारा पर्यावरण पर धनात्मक कार्य किया जाता है।

यदि प्रक्रिया अर्ध-स्थैतिक नहीं है, तो कार्य संभवतः एक आयतन स्थिर ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया में किया जा सकता है।[1]

उत्क्रमणीय प्रक्रिया (ऊष्मागतिकी) के लिए, ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन देता है:

आयतन में परिवर्तन के साथ कार्य (भौतिकी) को प्रतिस्थापित करने देता है
चूंकि प्रक्रिया समआयतनिक dV = 0 है, तब पूर्व समीकरण देता है
स्थिर आयतन cv = (dQ/dT)/m पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता की परिभाषा का उपयोग करते हुए, जहां m गैस का द्रव्यमान है, हमें प्राप्त होता है
दोनों पक्षों को समाकलन करने से उत्पन्न होता है
जहाँ cv स्थिर आयतन पर विशिष्ट ताप क्षमता है, T1 प्रारंभिक तापमान है और T2 अंतिम तापमान है। हम निष्कर्ष निकालते हैं:

दाब आयतन आरेख में समआयतनिक प्रक्रिया। इस आरेख में दाब बढ़ता है, लेकिन आयतन स्थिर रहता है।

दाब आयतन आरेख पर, एक समआयतनिक प्रक्रिया एक सरल ऊर्ध्वाधर रेखा के रूप में दिखाई देती है। इसका ऊष्मप्रवैगिकी संयुग्म, एक समदाबी प्रक्रिया एक सरल क्षैतिज रेखा के रूप में दिखाई देगी।

आदर्श गैस

यदि एक समआयतनिक प्रक्रिया में एक आदर्श गैस का उपयोग किया जाता है, और आदर्श गैस की मात्रा स्थिर रहती है, तो ऊर्जा में वृद्धि तापमान और दबाव में वृद्धि के समानुपाती होती है। उदाहरण के लिए कठोर बर्तन में गर्म की गई गैस का दबाव और तापमान बढ़ जाएगा, लेकिन आयतन समान रहेगा।

आदर्श ओटो चक्र

आदर्श ओटो चक्र एक समआयतनिक प्रक्रिया का एक उदाहरण है जब यह माना जाता है कि आंतरिक दहन इंजन कार में गैसोलीन-वायु मिश्रण का जलना तात्क्षणिक है। सिलेंडर के अंदर गैस के तापमान और दबाव में वृद्धि होती है जबकि आयतन समान रहता है।

व्युत्पत्ति विज्ञान

नाम "आइसोकोर (समआयतनिक)" और विशेषण " आइसोकोरिक (समआयतनिक)" ग्रीक शब्द ἴσος (आइसोस) से लिया गया है जिसका अर्थ "समान" होता है, और χώρος (खरोस) जिसका अर्थ "अंतरिक्ष" होता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. "If gas volume remains constant, it can do work?". physicsforums.com. Retrieved 17 April 2018.