थर्मोडायनामिक्स क्या है?

ऊष्मप्रवैगिकी एक भौतिकी विशेषता है जो बड़ी प्रणालियों के भीतर ऊर्जा के अध्ययन के लिए समर्पित है। अधिक विशेष रूप से, ऊष्मप्रवैगिकी एक प्रणाली की गतिज और संभावित ऊर्जा के बीच संबंध को गर्मी की मात्रा और सिस्टम द्वारा उत्पादित कार्य की व्याख्या करती है। इन वर्षों में, आइजैक न्यूटन और जेम्स जूल सहित इंजीनियरों और गणितज्ञों ने थर्मोडायनामिक्स के तीन सार्वभौमिक सिद्धांत विकसित किए हैं। इन्हें ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के रूप में जाना जाता है।

ऊष्मप्रवैगिकी का अजीब नाम "शून्य" कानून थर्मोडायनामिक संतुलन के सिद्धांत को स्थापित करता है। यह एक प्रणाली के भीतर ऊर्जा के पूरे सिस्टम में समान रूप से फैलने की प्रवृत्ति का वर्णन करता है। उदाहरण के लिए, यदि आप पानी के बर्तन को गर्म करते हैं, तो बर्तन का सारा पानी अंततः एक समान तापमान तक बढ़ जाएगा, भले ही आपने केवल बर्तन के तल पर ही गर्मी लगाई हो।

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम, या ऊर्जा के संरक्षण का नियम बताता है कि एक प्रणाली के भीतर ऊर्जा को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। किसी भी प्रणाली में, सिस्टम की कुल ऊर्जा, जैसा कि में निहित गतिज और संभावित ऊर्जा द्वारा परिभाषित किया गया है सिस्टम, हमेशा सिस्टम द्वारा किए गए कार्य की मात्रा के बराबर होता है जो गर्मी की मात्रा से घटाया जाता है प्रणाली यह कानून बताता है कि आगे बढ़ने के लिए आपको अपनी कार में गैस क्यों डालते रहना चाहिए। आपकी कार गैसोलीन में संग्रहीत संभावित ऊर्जा को गर्मी और काम में बदल देती है।

ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम एक प्रणाली के भीतर ऊर्जा के हस्तांतरण को रोकता है। कानून के अनुसार, उपलब्ध ऊर्जा का 100 प्रतिशत सिस्टम के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में स्थानांतरित करना असंभव है। ऊर्जा खोने की प्रवृत्ति को एन्ट्रापी के रूप में जाना जाता है। कार इंजन के मामले में, उदाहरण के लिए, डिजाइन कितना भी कुशल क्यों न हो, गैसोलीन में संभावित ऊर्जा का कुछ हिस्सा एन्ट्रापी के कारण दहन प्रक्रिया में बर्बाद हो जाएगा। यह कानून यह भी बताता है कि स्थायी गति मशीनें शारीरिक रूप से असंभव क्यों हैं।