ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಾಪದಿನಾಮಿಕ್ಸ್: ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು

ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಥರ್ಮೋಡাযನಮಿಕ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೂಲಭೂತ ವಿಷಯಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಉತ್ಪಾದನೆ ಕಾರ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು, ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ರಚನೆಯನ್ನು ಬೆಳಗುಗಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ತಮ ವಿಶ್ವದ ದಿಕ್ಕಿನ ತೀರ್ಧು ಹಾಗು ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿಷಯಗಳು ಅವು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಫಲಿತಾಂಶ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮೂಲ ವಸ್ತುಗಳ ಉಪಭೋಗ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಖರ್ಚು ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಭಾವದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಆಗಿವೆ. ಈಗ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು थರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮಾನವ ಸುರಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಸುಖದ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ವಿಜ್ಞಾನದ ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ವಿಜ್ಞಾನದ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು 19th ಶತಮಾನದಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದ್ದವು. ಅದೇ ನಂತರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಕ್ತ ಮಾಡಲು ಲಘು ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಪ್ರಯತ್ನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.

ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಳು

ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಎಂಬ ಪದವು ಗ್ರೀಕ ಪದದಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದೆ ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ (ಹೀಟ್) ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ (ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್) ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ. ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವ್ಯವಹಾರಿಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾದ ಕಲ್ಪನೆ/ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ (ಇಂದ ಹೀಟ್-ಪವರ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅರಿಯಲು ಸಹಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವ

ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂಬುದು ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ ವಿಷಯ. ಹಾಗಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಧ್ಯಯನದ ಲಕ್ಷ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮೊದಲನೆಯ ಹೆದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಥವಾ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅಧ್ಯಯನದ ಲಕ್ಷ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಚಿಲ್ಲಿಕೆ ನಿರ್ದೇಶಾನುಸಾರ ಚಕ್ರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ರ್ಯಾಂಕೈನ್ ಚಕ್ರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಆಗಿರಬಹುದು.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಣಕ ಶುದ್ಧ ಪದಾರ್ಥದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೀಮೆಯಿಂದ ಬಂದ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಂತರ್ಗತ ಪದಾರ್ಥದ ರಚನೆ ಚಕ್ರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಥವಾ ಬದಲಾಗಬಹುದು.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬಾಹ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತದ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತದಿಂದ ವಿಭಜಿಸುವ ಅಂಶವನ್ನು ಸೀಮಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೀಮೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಥವಾ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತ ನಡೆಯುವ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಸೀಮೆಯನ್ನು ದಾಟಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ (ಇನ್ನೊಂದು ಪದದಿಂದ ಹೀಟ್-ಪವರ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್) ಮೂಲಕ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವಿಧಗಳು

ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳಿವೆ:

1. ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮಾಣಕ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಣಕದ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೀಮೆಯ ಮೂಲಕ ಮಾಣಕದ ಪ್ರವಾಹ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸುತ್ತಮುತ್ತದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತವಾಗಿ ವಿಚ್ಛಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತದಿಂದ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಮಾಡುವ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿಚ್ಛಿನ್ನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಯತನ (ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ): ನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಯತನವು ಮಾಣಕ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೀಮೆಯನ್ನು ದಾಟಿ ಪ್ರವಾಹಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೀಮೆಯನ್ನು ದಾಟಿ ಪ್ರವಾಹಿಸಬಹುದಾದ ಅವಕಾಶದ ಮೂಲಕ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೀಮೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪೃष್ಠ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅಥವಾ ಅವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇರಬಹುದು.
   ನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಯತನದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಪಾಮ್ಪ್‌ನ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹ, ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಮೂಲಕ ವಾಷಿ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಾಯು ಕಂಪ್ರೆಸರ್‌ನ ಮೂಲಕ ವಾಯು ಪ್ರವಾಹ ಆಗಿವೆ.

ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್

ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ ದರ್ಶನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಭವ ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪದಾರ್ಥದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸಂಭವ ಥರ್ಮೋಡायನಮಿಕ್ಸ್ ಕಲ್ಪನೆಯ ಲಕ್ಷ್ಯವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಗ್ ಮಾದರಿ ಆಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವ್ಯವಹಾರ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ ಆಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವುದು.

ಥರ್ಮೋಡಾಯನಮಿಕ್ ಗುಣ, ಅವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಥರ್ಮೋಡಾಯನಮಿಕ್ ಗುಣ

ಥರ್ಮೋಡಾಯನಮಿಕ್ ಗುಣವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಗುಣದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮುಂದಿನ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಚರಣೆಯನ್ನು ತಿಳಿದು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಬಹುದು.

ಬಹುಮಾನ