Isothermal and Adiabatic process and the laws applicable समतापी एवं रुद्धोष्म प्रक्रम तथा लागू नियम
Isothermal and Adiabatic process and the laws applicable
समतापी एवं रुद्धोष्म प्रक्रम तथा लागू नियम
Isothermal process
समतापी प्रक्रम
If the temperature of the system remains constant during a process taking place in it, this process is known as an isothermal process.
यदि किसी निकाय में हो रहे एक प्रक्रम के दौरान निकाय का तापमान स्थिर रहता है तो यह प्रक्रम समतापी प्रक्रम कहलाता है.
For this process the system must be surrounded by a perfectly heat conducting material and the process should be extremely slow. To be an extremely slow process is not mandatory, if the system is surrounded by a material of infinite conductivity.
इस प्रक्रम के लिए निकाय पूर्णतः ऊष्माचालक पद्धार्थ से घिरा होना चाहिए और प्रक्रम बहुत धीमा होना चाहिए. प्रक्रम का अत्यन्त धीमा होना अनिवार्य नहीं है, यदि निकाय अनन्त चालकता के पदार्थ से घिरा हुआ है.
For isothermal process, Boyle's law is applicable, i. e. The volume V of a given mass of ideal gas at constant temperature is inversely proportional to its pressure P.
P ∝ 1/V
or PV = constant
or P1V1 = P2V2
समतापी प्रक्रम के लिए, बाॅयल का नियम लागू होता है. अर्थात नियत ताप पर एक आदर्श गैस के दिए गए द्रव्यमान का आयतन V, इसके दाब P के व्युतक्रमानुपाती होता है.
P ∝ 1/V
या PV = नियतांक
या P1V1 = P2V2
Adiabatic Process
रूद्धोष्म प्रक्रम
If during the entire thermodynamic process in a thermodynamic system, neither the heat is absorbed from the external environment nor the heat is given to the environment, even the temperature of the system changes. This type of process is known as adiabatic process.
यदि एक ऊष्मा गतिकी निकाय में, सम्पूर्ण ऊष्मा गतिकी प्रक्रम के दौरान न तो ऊष्मा वाह्य वातावरण से अवशोषित होती है न ऊष्मा वाह्य वातावरण को दी जाती है, यद्यपि निकाय का तापमान बदलता है. इस प्रकार का प्रक्रम रूद्धोष्म प्रक्रम कहलाता है.
For an adiabatic process the system must be perfectly heat insulated from the external environment and the process should be extremely fast. In this condition if the heat is produced in the system, it does not escape in the external environment, hence the temperature of the system increases. Similarly if the heat is absorbed by the system, the heat can not enter into the system from the environment and hence the temperature of the system falls.
रूद्धोष्म प्रक्रम के लिए निकाय , वाह्य वातावरण से पूर्णतः ऊष्मारोधी होना चाहिए और प्रक्रम बहुत तीव्र होना चाहिए. इस स्थिति में यदि निकाय में ऊष्मा उत्पन्न होती है, यह वाह्य वातावरण में नहीं जाती, अतः निकाय का तापमान बढ़ जाता है. इसी प्रकार यदि निकाय द्वारा ऊष्मा अवशोषित की जाती है, तो वातावरण से निकाय में ऊष्मा नहीं आती, इसलिए निकाय का तापमान गिर जाता है.
For an adiabatic process, its happening at a very fast pace is not mandatory. If walls of the system are perfectly heat insulated then a slow process may be an adiabatic process.
Adiabatic process happens according to the poisson's law. According to the poisson's law PVΓ = constant
Here Γ is ratio of molar specific heat at constant pressure CP and molar specific heat at constant volume CV
That is Γ = CP / CV
रूद्धोष्म प्रक्रम के लिए इसका बहुत तीव्र गति से होना आवश्यक नहीं है. यदि निकाय की दीवारें पूर्णतः ऊष्मा रोधी है तो एक धीमा प्रक्रम भी रूद्धोष्म प्रक्रम हो सकता है.
रूद्धोष्म प्रक्रम, पायसन के नियम के अनुसार होता है. पायसन के नियम के अनुसार PVΓ = नियतांक
यहाँ Γ , स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा CP तथा स्थिर आयतन पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा CV का अनुपात है. अर्थात Γ = CP / CV
द्वारा डाॅ कल्पना सिंह
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