शेयर:
थर्मोडायनामिक सिस्टम के 12 उदाहरण
थर्मोडायनामिक सिस्टम वे ऊष्मप्रवैगिकी के अध्ययन के उद्देश्य हैं। एक प्रणाली को एक निश्चित मात्रा में पदार्थ, या अंतरिक्ष में एक क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जहां किसी समस्या के विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित किया जाता है.
दूसरी ओर, थर्मोडायनामिक शब्द ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ थॉमसन द्वारा गढ़ा गया था, जिन्होंने गर्मी के लिए ग्रीक जड़ों (Θέρμη: थर्मो) और शक्ति या बल (αναμμis: डायनामिस) को मिलाया था.
ऊष्मागतिकी भौतिकी की वह शाखा है जो ऊष्मा के अध्ययन और ऊर्जा के उत्पादन की क्षमता और दोनों पहलुओं से संबंधित गुणों के लिए जिम्मेदार है.
थर्मोडायनामिक प्रणालियों के प्रकार
पहले उदाहरण में, थर्मोडायनामिक प्रणालियों से संबंधित कुछ बुनियादी अवधारणाएं पर्यावरण, प्रणाली सीमा और ब्रह्मांड हैं.
पर्यावरण प्रणाली के लिए सब कुछ बाहरी है, और इसकी सीमा इंटरफ़ेस है जो इसे पर्यावरण से अलग करती है। अंत में, ब्रह्मांड इन दो तत्वों का संयोजन है.
एक थर्मोडायनामिक प्रणाली किसी भी पदार्थ, नमूना या मशीन की मात्रा हो सकती है जो अपने पर्यावरण से एक अच्छी तरह से परिभाषित तरीके से अलग हो जाती है.
यह अलगाव वास्तविक या काल्पनिक हो सकता है। यह भी माना जाना चाहिए कि न तो ज्यामिति, न ही रासायनिक संरचना, न ही थर्मोडायनामिक प्रणालियों की भौतिक स्थिति पूर्व निर्धारित है, इसलिए उनमें से कोई भी बदल सकता है.
दूसरी ओर, तीन प्रकार के थर्मोडायनामिक सिस्टम हैं: बंद, खुला और अलग-थलग। बंद प्रणालियों में, ऊर्जा को सिस्टम और उसके आसपास के बीच स्थानांतरित किया जा सकता है, लेकिन द्रव्यमान नहीं.
यदि दोनों को स्थानांतरित किया जा सकता है, तो यह एक खुली प्रणाली है। दूसरी ओर, अगर पर्यावरण के साथ कोई बातचीत नहीं है, तो सिस्टम अलग-थलग है.
थर्मोडायनामिक प्रणालियों के 15 ठोस उदाहरण
बंद सिस्टम
बंद थर्मोडायनामिक प्रणालियों के मामलों में, मामला सिस्टम सीमा को पार नहीं करता है। हालांकि, ऊर्जा इसे पार कर सकती है, लेकिन गर्मी या काम के रूप में। निम्नलिखित प्रणालियाँ इस प्रकार का वर्णन करती हैं:
-सील वायवीय पिस्टन
-एक प्रशीतन प्रणाली में सर्द
-कैलोरीमीटर
-ग्रह पृथ्वी (सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करता है, लेकिन व्यावहारिक रूप से बाहर के साथ मामले का आदान-प्रदान नहीं करता है).
-प्रेशर कुकर (यदि सिस्टम पूरी तरह से बंद है, तो विस्फोट का खतरा है)
ओपन सिस्टम
इस प्रकार की प्रणालियों में, पर्यावरण के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है, और सिस्टम की सीमाओं को पार करने के लिए द्रव्यमान या पदार्थ के लिए कोई बाधा नहीं होती है.
इसके अलावा, काम सिस्टम में या उसके द्वारा किया जाता है। ओपन थर्मोडायनामिक सिस्टम के कुछ उदाहरणों में शामिल हैं:
-ढक्कन के बिना एक बर्तन में पानी उबालना (गर्मी और भाप, जो कि बात है, हवा में बचकर निकल जाना)
-टर्बाइन
-कम्प्रेसर
-हीट एक्सचेंजर्स
-मानव शरीर
पृथक प्रणाली
एक अलग-थलग प्रणाली वह है जहां काम सिस्टम में या उसके द्वारा नहीं किया जाता है। न तो गर्मी को हटाया जाता है और न ही सिस्टम से जोड़ा जाता है.
इसके अलावा, पदार्थ इसमें या उससे बाहर नहीं बहता है। बहुत कम थर्मोडायनामिक सिस्टम पूरी तरह से पृथक हैं। इसके उदाहरण हैं:
-तरल सील नाइट्रोजन युक्त कठोर सील सिलेंडर
-एक न्योप्रीन सूट
-ऑक्सीजन सिलेंडर
-संपूर्ण भौतिक ब्रह्मांड
-थर्मस (चीजों को ठंडा या गर्म रखने के लिए)
संदर्भ
- वू, सी। (2002)। इंटेलिजेंट कंप्यूटर बेस्ड इंजीनियरिंग थर्मोडायनामिक्स एंड साइकल एनालिसिस। न्यूयॉर्क: नोवा पब्लिशर्स.
- नाग, पी। के। (2013)। इंजीनियरिंग थर्मोडायनामिक्स। नई दिल्ली: मैकग्रा-हिल एजुकेशन.
- हान, एफ। (2017)। विश्वविद्यालय के भौतिकी में एक आधुनिक पाठ्यक्रम: प्रकाशिकी, थर्मल भौतिकी, आधुनिक भौतिकी। सिंगापुर: विश्व वैज्ञानिक प्रकाशन कंपनी.
- फ्रीसलबेन हेंसन, पी। (2009)। निर्माण सामग्री का विज्ञान। लंदन: स्प्रिंगर साइंस एंड बिजनेस मीडिया.
- रऊफ, बी.एस. (2012)। ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा इंजीनियरों के लिए सरल बनाया। जॉर्जिया: द फरमॉन्ट प्रेस.