পদার্থবিজ্ঞানের আইন অনুযায়ী পরিচালিত ধারাবাহিক অধ্যয়ন ও পরীক্ষাগুলি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য এটি শব্দটি ব্যবহৃত হয়, যা স্থলীয় উপাদানগুলির ভারসাম্য বিশদভাবে বিশ্লেষণ করে পাশাপাশি গ্রীষ্ম ও গ্রহের জীবনকে কীভাবে তাপ ও শক্তি প্রভাবিত করে তা বিশদভাবে বিশ্লেষণ করে উপকরণ যে এটি তৈরি। এ থেকে, বিভিন্ন প্রক্রিয়াজাতকরণ তৈরি করা সম্ভব হয়েছে যা শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে সহায়তা করে। শব্দটি গ্রীক শব্দ থেকে এসেছে θερμο এবং δύναμις, যার অর্থ "থার্মো" এবং "তাপ"।
থার্মোডিনামিক্স কী
সুচিপত্র
থার্মোডিনামিক্সের সংজ্ঞাটি নির্দেশ করে যে এটি বিজ্ঞান যা বিশেষত আইনগুলির সাথে মোকাবেলা করে যা তাপীয় শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে এবং এর বিপরীতে পরিচালনা করে। এটি তিনটি মৌলিক নীতির উপর ভিত্তি করে এবং সুস্পষ্ট দার্শনিক প্রভাব রয়েছে এবং পদার্থবিদ্যায় সর্বাধিক সুদূরপ্রসারী এমন ধারণাগুলি গঠনের অনুমতি দেয়।
এর মধ্যে, প্রয়োজনীয় সামগ্রীর তদন্ত এবং প্রশংসা করার বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যেমন বিস্তৃত এবং অ-বিস্তৃত প্রশস্ততা extensive বিস্তৃত একটি অভ্যন্তরীণ শক্তি, মোলার রচনা বা ভলিউম এবং দ্বিতীয়টি, তার অংশের জন্য চাপ অধ্যয়ন করে, তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক সম্ভাবনা; তবুও, অন্যান্য মাত্রা সঠিক বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
থার্মোডিনামিক্স কি অধ্যয়ন করে
থার্মোডায়নামিক্স সিস্টেম এবং যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক ঘটনার মধ্যে তাপীয় শক্তির এক্সচেঞ্জগুলি অধ্যয়ন করে যা এই ধরনের এক্সচেঞ্জগুলি বোঝায় । একটি বিশেষ উপায়ে, তিনি সেই ঘটনার অধ্যয়নের দায়িত্বে রয়েছেন যেখানে যান্ত্রিক শক্তির তাপীয় শক্তি বা তদ্বিপরীত রূপান্তরিত হয়, যাকে থার্মোডাইনামিক রূপান্তর বলা হয় studying
এটি একটি ঘটনাবহুল বিজ্ঞান হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যেহেতু এটি বস্তু এবং অন্যদের ম্যাক্রোস্কোপিক অধ্যয়নের উপর আলোকপাত করে। একইভাবে, এটি অন্যান্য বিজ্ঞানের ব্যবহারের সাথে এটি যে পরিসংখ্যানটি বিশ্লেষণের বিষয়গুলিতে সনাক্ত করতে চায় তার পরিসংখ্যান ব্যাখ্যা করতে সক্ষম করে যেমন পরিসংখ্যানিক যান্ত্রিকতা ks থার্মোডাইনামিক সিস্টেমগুলি কিছু সমীকরণ ব্যবহার করে যা তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে মিশ্রিত করতে সহায়তা করে।
এর মূল নীতিগুলির মধ্যে পাওয়া যায় যে শক্তির, যা তাপের মাধ্যমে এক দেহ থেকে অন্য দেহে স্থানান্তরিত হতে পারে। এটি ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের পাশাপাশি গবেষণার বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন প্রয়োগ করা হয় তেমনি ইঞ্জিনগুলির বিকাশের সাথে সহযোগিতা করে পর্যায় পরিবর্তনগুলি, রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি এবং ব্ল্যাকহোলগুলি অধ্যয়ন করে ।
থার্মোডিনামিক সিস্টেম কী
দেহ, বা দেহের সংকলন, যার উপর দিয়ে থার্মোডাইনামিক রূপান্তর ঘটে তাকে থার্মোডাইনামিক সিস্টেম বলে । একটি সিস্টেমের অধ্যয়ন রাষ্ট্র থেকে শুরু করে করা হয়, যা নির্দিষ্ট মুহুর্তে তার শারীরিক অবস্থা থেকে। মাইক্রোস্কোপিক স্তরে এই স্থানাঙ্কটি বা তাপ পরিবর্তনশীল, যেমন ভর, চাপ, তাপমাত্রা ইত্যাদি দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে যা নিখুঁতভাবে পরিমাপযোগ্য তবে অণুবীক্ষণিক স্তরে ভগ্নাংশ (অণু, পরমাণু) যা গঠন করে সিস্টেম এবং এই কণাগুলির অবস্থান এবং গতিগুলির সেটগুলি চিহ্নিত করে যার উপর চূড়ান্তভাবে অণুবীক্ষণিক বৈশিষ্ট্য নির্ভর করে।
তদুপরি, একটি থার্মোডাইনামিক সিস্টেম হ'ল স্থানের একটি অঞ্চল যা এই গবেষণাটি চালিত হয় এবং এটি এমন একটি পৃষ্ঠের দ্বারা সীমাবদ্ধ যা সত্য বা কাল্পনিক হতে পারে। সিস্টেমের বাইরের যে অঞ্চল এটির সাথে যোগাযোগ করে তাকে সিস্টেম পরিবেশ বলা হয়। থার্মোডাইনামিক সিস্টেম পদার্থ এবং শক্তির বিনিময়ের মাধ্যমে তার পরিবেশের সাথে যোগাযোগ করে।
যে পৃষ্ঠটিকে সিস্টেমটিকে তার অন্যান্য প্রসঙ্গ থেকে পৃথক করে দেয় তাকে প্রাচীর বলা হয় এবং এর বৈশিষ্ট্য অনুসারে এগুলিকে তিন ধরণের শ্রেণিবদ্ধ করা হয় যা:
ওপেন থার্মোডাইনামিক সিস্টেম
এটি শক্তি এবং পদার্থের মধ্যে বিনিময় হয়।
বন্ধ থার্মোডাইনামিক সিস্টেম
এটি পদার্থের বিনিময় করে না, তবে এটি শক্তি বিনিময় করে।
বিচ্ছিন্ন থার্মোডাইনামিক সিস্টেম
এটি পদার্থ বা শক্তি বিনিময় করে না।
থার্মোডিনামিক্সের নীতিমালা
থার্মোডায়নামিক্সের কিছু নির্দিষ্ট মৌলিক উপাদান রয়েছে যা থার্মোডাইনামিক সিস্টেমগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে এমন মৌলিক দৈহিক পরিমাণ নির্ধারণ করে। এই নীতিগুলি নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে তাদের আচরণ কেমন তা ব্যাখ্যা করে এবং নির্দিষ্ট ঘটনার উত্থান রোধ করে।
কোনও শরীর তাপীয় ভারসাম্যহীন অবস্থায় থাকে যখন তাপটি অনুধাবন করে এবং নির্গত হয় সমান । এক্ষেত্রে এর সমস্ত পয়েন্টের তাপমাত্রা থাকে এবং স্থির থাকে। তাপ ভারসাম্যের একটি প্যারাডোক্সিক্যাল কেস সূর্যের সংস্পর্শে আসা লোহা।
এই দেহের তাপমাত্রা, একবারে সাম্যাবস্থায় পৌঁছে গেলে, পরিবেশের চেয়ে বেশি থাকে কারণ সৌরশক্তির অবিচ্ছিন্ন অবদান তার দ্বারা ক্ষতিপূরণ হয় যা দেহটি বহন করে এবং তার সঞ্চালন এবং প্রবাহের সাথে হারায়।
তাপগতিবিদ্যার শূন্য নীতি বা তাপগতিবিদ্যার শূন্য আইন উপস্থিত যখন যোগাযোগ দুটি সংস্থা তাপ সুস্থিতি পৌঁছনো পর একই তাপমাত্রায় হয়। এটি সহজেই বোঝা যায় যে শীতলতম শরীরটি উষ্ণ হয় এবং উষ্ণতর একটি শীতল হয় এবং এভাবে তাপমাত্রার পার্থক্য হ্রাস হওয়ায় তাদের মধ্যে নেট তাপের প্রবাহ হ্রাস পায়।
"> লোড হচ্ছে…থার্মোডিনামিক্সের প্রথম আইন
থার্মোডায়নামিক্সের প্রথম নীতিটি শক্তি সংরক্ষণের নীতি (সঠিকভাবে এবং পদার্থ-শক্তির আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে) যা অনুসারে এটি সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না, যদিও এটি একটি নির্দিষ্ট উপায়ে রূপান্তরিত হতে পারে অন্যের প্রতি.
শক্তি নীতিটির সাধারণীকরণ আমাদের এটি নিশ্চিত করার অনুমতি দেয় যে কোনও সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির প্রকরণটি সম্পাদিত ও স্থানান্তরিত কাজের সমষ্টি, এটি একটি যৌক্তিক বিবৃতি যেহেতু এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে কাজ এবং তাপ শক্তি স্থানান্তর করার উপায় এবং এটি তা নয় তৈরি বা ধ্বংস
একটি সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বিভিন্ন শক্তির যোগফল এবং এটি রচনা করে এমন সমস্ত কণার সমষ্টি হিসাবে বোঝা যায় যেমন: অনুবাদের গতিশক্তি, ঘূর্ণন এবং কম্পন, বাঁধার শক্তি, সংহতি ইত্যাদি k
প্রথম নীতিটি মাঝে মধ্যে প্রথম ধরণের স্থায়ী মোবাইলের অস্তিত্বের অসম্ভবতা হিসাবে বলা হয়েছিল, অর্থাৎ এটি যেভাবে নিজেকে প্রকাশ করে তার কোনওভাবে শক্তি ব্যয় না করে কাজ উত্পাদন করার সম্ভাবনা।
থার্মোডিনামিক্সের দ্বিতীয় নীতি
এই দ্বিতীয় নীতিটি শারীরিক ঘটনার অপরিবর্তনীয়তা নিয়ে কাজ করে, বিশেষত তাপ স্থানান্তরের সময়।
প্রচুর পরীক্ষামূলক তথ্য প্রমাণ করে যে প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া রূপান্তরগুলির একটি নির্দিষ্ট অর্থ রয়েছে, কখনও পর্যবেক্ষণ না করেই, এটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিপরীত দিকে পরিচালিত হয়।
থার্মোডিনামিকসের দ্বিতীয় নীতিটি অভিজ্ঞতা যে অর্থে স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তর ঘটে সে সম্পর্কে কী শিক্ষা দেয় তার একটি সাধারণীকরণ। এটি বিভিন্ন সূত্রগুলি সমর্থন করে যা আসলে সমান। ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী এবং গণিতবিদ লর্ড কেলভিন ১৮৫১ সালে এই পদগুলিতে এটিকে বলেছিলেন, "রূপান্তরটি কার্যকর করা অসম্ভব যেটির একমাত্র পরিণতি অভিন্ন তাপমাত্রার একক উত্স থেকে উত্তপ্ত তাপের কাজ রূপান্তর"
পদার্থবিজ্ঞানের থার্মোডিনামিক্সের এটি অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ আইন; যদিও এগুলি বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যায় তবুও তারা সবাই অপরিবর্তনীয়তার ধারণা এবং এনট্রপির ধারণার ব্যাখ্যার দিকে পরিচালিত করে। জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী এবং গণিতবিদ রুডল্ফ ক্লাউসিয়াস একটি বৈষম্য প্রতিষ্ঠা করেছিলেন যা তাপীয় উত্সের একটি স্বেচ্ছাসেবী সংখ্যার তাপমাত্রা এবং তাদের দ্বারা সরবরাহিত তাপের সংশ্লেষের মধ্যে সম্পর্কিত, যখন কোনও পদার্থ কোনও চক্রীয় প্রক্রিয়াতে চলে যায়, বিপরীত বা অপরিবর্তনীয়, সাথে তাপ বিনিময় করে উৎসসমূহ.
একটি জলবিদ্যুৎ বিদ্যুৎকেন্দ্রে, বাঁধানো জলের সম্ভাব্য শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি উত্পাদিত হয়। পাইপগুলির মধ্য দিয়ে জল নেমে গেলে এই শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং এই গতিশক্তি শক্তির একটি ছোট অংশ একটি টারবাইনের আবর্তনীয় গতিশক্তি বল রূপান্তরিত হয়, যার অক্ষটি একটি বিকল্পের সূচকটির অক্ষের সাথে অবিচ্ছেদ্য হয় যা শক্তি উত্পন্ন করে বৈদ্যুতিক
থার্মোডিনামিক্সের প্রথম নীতিটি আমাদের নিশ্চিত করতে দেয় যে শক্তির এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তনের ক্ষেত্রে প্রাথমিক শক্তিতে না কোনও বৃদ্ধি বা হ্রাস ঘটেনি, দ্বিতীয় নীতিটি আমাদের জানায় যে সেই শক্তির কিছু অংশ তাপ আকারে প্রকাশিত হয়েছিল।
থার্মোডিনামিক্সের তৃতীয় নীতিমালা
তৃতীয় আইন ১৯০6-১৯১২ খ্রিস্টাব্দে রসায়নবিদ ওয়ালথার নর্নস্ট দ্বারা বিকাশ করা হয়েছিল, এ কারণেই এটি প্রায়শই নর্নস্টের উপপাদ্য বা নর্নস্টের পোষ্টুলেট হিসাবে পরিচিত । থার্মোডিনামিকসের এই তৃতীয় নীতিটি বলে যে একটি নিরঙ্কুশ শূন্য সিস্টেমের এনট্রপি একটি নির্দিষ্ট ধ্রুবক । এটি কারণ এটির স্থল রাজ্যে একটি শূন্য তাপমাত্রা ব্যবস্থা রয়েছে, সুতরাং এর এনট্রপি স্থল রাজ্যের অবক্ষয় দ্বারা নির্ধারিত হয়। ১৯১২ সালে নরনস্ট এইভাবে আইনটি প্রতিষ্ঠা করেছিলেন: "সীমাবদ্ধ পদক্ষেপের একটি সীমিত সংখ্যায় আইসোডার্ম টি = 0 পৌঁছানো কোনও প্রক্রিয়া দ্বারা অসম্ভব"
থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়া
থার্মোডিনামিক্সের ধারণায়, প্রক্রিয়াগুলি হ'ল একটি সিস্টেমে যে পরিবর্তনগুলি ঘটে এবং এটি প্রাথমিক ভারসাম্যহীন অবস্থা থেকে একে চূড়ান্ত ভারসাম্যহীন অবস্থায় নিয়ে যায়। এগুলি পরিবর্তনশীল অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যা পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে স্থির রাখা হয়েছিল।
অভ্যন্তরীণ জ্বলনের ইঞ্জিনে পিস্টনগুলির গতিবিধি সঞ্চালনের জন্য বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণের জ্বলন অবধি বরফ গলে যাওয়া থেকে একটি প্রক্রিয়া দেখা দিতে পারে ।
তাপোডিনামিক সিস্টেমে তিনটি শর্ত থাকতে পারে যা তাপমাত্রা, আয়তন এবং চাপ। থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়াগুলি গ্যাসগুলিতে অধ্যয়ন করা হয়, যেহেতু তরলগুলি সংকোচনযোগ্য এবং ভলিউম পরিবর্তন ঘটে না। এছাড়াও, উচ্চ তাপমাত্রার কারণে তরলগুলি গ্যাসগুলিতে পরিণত হয়। সলিডগুলিতে, থার্মোডাইনামিক স্টাডিজ করা হয় না কারণ সেগুলি সংকোচনের এবং তাদের উপর কোনও যান্ত্রিক কাজ নেই।
থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়াগুলির প্রকারগুলি
এই প্রক্রিয়াগুলিকে তাপমাত্রা, চাপ বা ভলিউমের একটি পরিবর্তনশীলকে স্থির রাখতে, তাদের পদ্ধতির অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়। এছাড়াও, অন্যান্য মানদণ্ড প্রয়োগ করা হয়, যেমন শক্তির বিনিময় এবং এর সমস্ত ভেরিয়েবলের পরিবর্তন।
আইসোথার্মাল প্রক্রিয়া
আইসোথার্মাল প্রক্রিয়াগুলি সেই সমস্ত যা সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে । এটি কাজ করেই করা হয়, যাতে সময়ের সাথে সাথে অন্যান্য ভেরিয়েবল (পি এবং ভি) পরিবর্তন হয়।
আইসোবারিক প্রক্রিয়া
আইসোবারিক প্রক্রিয়া এমন এক যাতে চাপ স্থির থাকে । তাপমাত্রা এবং ভলিউমের তারতম্য তার বিকাশকে সংজ্ঞায়িত করবে। তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে ভলিউম অবাধে পরিবর্তন করতে পারে।
আইসোকোরিক প্রক্রিয়া
আইসোকোরিক প্রক্রিয়াগুলিতে ভলিউম স্থির থাকে । এটি তাদের হিসাবেও বিবেচনা করা যেতে পারে যেখানে সিস্টেম কোনও কাজ উত্পন্ন করে না (ডাব্লু = 0)।
মূলত, এগুলি শারীরিক বা রাসায়নিক ঘটনা যা কোনও ধারকের অভ্যন্তরে পড়াশোনা করা হয়, আন্দোলন করেই হোক বা না হোক।
আদিবাটিক প্রক্রিয়া
অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রক্রিয়া হ'ল থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়া যেখানে সিস্টেম থেকে বাইরের দিকে বা বিপরীত দিকে কোনও তাপ বিনিময় হয় না । এই ধরণের প্রক্রিয়ার উদাহরণগুলি হ'ল পানীয়গুলির থার্মোসে চালিত করা যায়।
"> লোড হচ্ছে…থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়াগুলির উদাহরণ
- আইসোকোরিক প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ: গ্যাসের আয়তন স্থির রাখা হয়। যখন কোনও ধরণের তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়, তখন এটির সাথে চাপ পরিবর্তন হয়। একটি প্রেসার কুকারে বাষ্পের ক্ষেত্রে যেমন এটি উত্তপ্ত হয় তেমন এটি তার চাপ আরও বাড়িয়ে তোলে।
- আইসোথার্মাল প্রক্রিয়ার উদাহরণ হিসাবে: গ্যাসের তাপমাত্রা স্থির রাখা হয়। আয়তন বাড়ার সাথে সাথে চাপ কমে যায় । উদাহরণস্বরূপ, ভ্যাকুয়াম তৈরির মেশিনে একটি বেলুন শূন্যস্থান তৈরি হওয়ার সাথে সাথে এর আয়তন বৃদ্ধি করে।
- অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রক্রিয়া সম্পর্কিত: উদাহরণস্বরূপ, একটি সাইকেলের টায়ার মুদ্রাস্ফীতি পাম্পে পিস্টনের সংকোচনতা বা একটি সিরিঞ্জের নিমজ্জনকারীর দ্রুত ক্ষয় করা, আগে এটি আউটলেট গর্তটি সংযুক্ত করে সংকুচিত করে।