வெப்பமிக்கத்துறை, வெப்பசார்ந்த சீரலான்தன்மை, மற்றும் இரண்டாம் வெப்பவியல் விதி

கீழ்க்கண்ட கருத்துகளின் அடிப்படை உணர்வை வளர்க்க இதன் நோக்கமாகும்:

• உள்ளேயிலான ஊர்ஜி மற்றும் வெப்பவியலின் முதல் விதி

• ஒரு அமைப்பின் சுழற்சி மற்றும் தனிப்பட்ட செயல்முறை

• மறுசெயல்பாடு மற்றும் தற்செயல்பாடு

• என்ட்ராபி மற்றும் ஆந்தல்பி

• வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதி

உள்ளேயிலான ஊர்ஜி மற்றும் வெப்பவியலின் முதல் விதி

ஒரு அமைப்பினுள் உள்ள அணுவின் ஊர்ஜி அமைப்பின் பண்புடன் இணைக்கப்படும்போது, அது உள்ளேயிலான ஊர்ஜி (u) என அழைக்கப்படுகிறது.
ஊர்ஜி உருவாக்கப்படாது அல்லது அழிக்கப்படாது என்பதிலிருந்து, ஊர்ஜி அமைப்பின் வரம்பு வழியே கடந்து செல்லும்போது அமைப்பின் உள்ளேயிலான ஊர்ஜி (u) மாறுகிறது.
எனவே, வெப்பம்/வேலை அமைப்புடன் தொடர்பு கொண்டு வெப்பவியலின் முதல் விதியை கீழ்க்கண்டவாறு வெளிப்படுத்தலாம்.

கீழ்க்கண்ட சமன்பாட்டில் u என்பது அலகு நிறை உள்ளேயிலான ஊர்ஜி மற்றும் q மற்றும் w முறையே அலகு நிறை வெப்பம் மற்றும் வேலை ஆகும். மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட குறியீட்டு முறை:
dq > 0 (நேர்ம என கருதப்படுகிறது) ⇒ வெப்பம் அமைப்புக்கு வழங்கப்படுகிறது
dq < 0 (எதிர்ம என கருதப்படுகிறது) ⇒ வெப்பம் அமைப்பிலிருந்து வழங்கப்படுகிறது dw > 0 (நேர்ம என கருதப்படுகிறது) ⇒ அமைப்பு வழங்கும் வேலை
dw < 0 (எதிர்ம என கருதப்படுகிறது) ⇒ அமைப்பில் செயல்படும் வேலை

ஒரு அமைப்பின் சுழற்சி மற்றும் தனிப்பட்ட செயல்முறை

வெப்பவியலின் முதல் விதியின் ஒரு முக்கிய வடிவம் பின்வருமாறு பெறப்படுகிறது

ஒரு சுழற்சி செயல்முறையில் மேலே உள்ள சமன்பாட்டை தொகையிடலாம்.

வெப்பம்/வேலை வழங்கப்படும்போது, அமைப்பு சுழற்சி செயல்முறையில் இருந்தால், அது தனிப்பட்ட மாற்றங்களை அடைந்து தனது மூல நிலையை திரும்ப வருகிறது.

கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய புள்ளிகள்:

1. ஏதேனும் ஒரு நிலை தன்மை வித்தியாசத்தின் தொகையிடல் அதன் எல்லைகளின் வித்தியாசமாகும்.

2. தொடக்க நிலையும் இறுதி நிலையும் ஒன்றாக இருக்கும் மற்றும் அமைப்பின் உள்ளேயிலான ஊர்ஜியில் எந்த மாற்றமும் இருக்காது.

இதனால் இருந்து

மேற்கண்ட சமன்பாட்டில் உள்ள உள்ளமை ஆற்றலின் துவக்க மற்றும் இறுதி நிலை முறையே i மற்றும் f என்று குறிக்கப்பட்டுள்ளது. இதனை (1) சமன்பாட்டில் பிரதியிட்டால்,

சமன்பாடு (2) அனைத்து வேலையையும் தொகையிடும் அல்லது அமைப்பினால் செய்யப்பட்ட மொத்த வேலை அமைப்பில் நுழைந்த அனைத்து வெப்ப உரிமையையும் தொகையிடும் என்பதை குறிக்கிறது. மேநிலை இயற்பியல் மேலும் அமைப்புகளும் செயல்முறைகளும் குறித்த கருத்துகளை ஆழமாக ஆராயும்.

ஒரு அமைப்பின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செயல்முறை

இது முதலாம் விதியின் முடிவு மற்றும் ஒரு அமைப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செயல்முறையில் (1) சமன்பாட்டுடன் தொடர்புடையது.

இந்த சமன்பாட்டில் q மற்றும் w முறையே செயல்முறைக்கான மொத்த வெப்ப உரிமை மற்றும் மொத்த வேலை ஆகும், அதே நீளத்தில் uf மற்றும் ui உள்ளமை ஆற்றலின் (u) இறுதி மற்றும் துவக்க மதிப்புகளாகும். ஒரு தோற்றமான மற்றும் அலைவற்ற அடியாக்கம் (w = 0, q = 0), அதன் உள்ளமை ஆற்றல் (u) மாறாமல் தங்கும். பின்னர் (2) சுழற்சி செயல்முறையிலிருந்து.

மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ளது மற்றும் மறுமாற்றமுடியாதது

ஒரு அமைப்பின் துவக்க நிலை இறுதி நிலைக்கு மாறும்போது அது ஒரு செயல்முறையில் உள்ளதாகக் கூறப்படுகிறது. ஒரு மேநிலை செயல்முறையில் அழுத்தம், வெளிப்பரப்பு, உள்ளமை ஆற்றல், வெப்பநிலை, வெப்பவியல் மாறுகின்றன. மேநிலை இயற்பியலின் இரண்டாம் விதி செயல்முறைகளை இரு தலைப்புகளில் வகைப்படுத்துகிறது

• ஏற்ற அல்லது மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள செயல்முறைகள்

• இயல்பான அல்லது மறுமாற்றமுடியாத செயல்முறைகள்

ஒரு அமைப்பில் வெப்பநிலை (t) மற்றும் அழுத்தம் (p) மாற்றங்கள் குறுகியவையாக இருந்தால், அது ஒரு செயல்முறையில் உள்ளதாக கருதப்படும், இது நிலையான நிலைகளுக்கு அல்லது மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள நிலைகளுக்கு அண்மையில் உள்ளதாகக் கருதப்படும்.
செயல்முறை உள்ளே மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ளதாக கருதப்படும், இது மாற்றத்தின் மாற்ற வழியில் மூல நிலை மீண்டும் வரும்.
செயல்முறை வெளியில் மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ளதாக கருதப்படும், இது மாற்றத்தின் மாற்ற வழியில் செயல்முறை சேர்ந்த சூழ்நிலையும் மீண்டும் வரும்.
மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள செயல்முறை உள்ளே மற்றும் வெளியிலும் மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ளதாக இருக்கும்.
வாழ்ந்த செயல்முறைகளை அளவிடுவதற்கு, தொழில் நிபுணர்கள் மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள செயல்முறையை அளவிடுவதன் மூலம் மற்றும் விடைகளை மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள நிலைக்கு அண்மையாக அணுகுவதன் மூலம் செயல்முறைகளின் திறனை உயர்த்துவதற்கு நீக்கிய இழப்புகளை கீழே வருமாறு முயற்சி செய்கின்றனர்.

மறுமாற்றமுடியாதது

வெற்றில் செயல்முறைகள் மறுமாற்றத்துக்கு வாய்ப்பு உள்ள நிலைகளை நிறைவு செய்ய முடியாமல் இருந்தால், அது மறுமாற்றமுடியாத செயல்முறையாகக் கருதப்படுகிறது.
மறுமாற்றமுடியாத செயல்முறையில் அமைப்பின் மற்றும் சூழ்நிலையின் துவக்க நிலை இறுதி நிலையிலிருந்து மீண்டும் வர முடியாது. மறுமாற்றமுடியாத செயல்முறையில் அமைப்பின் வெப்பவியல் வேகமாக உயர்வது மற்றும் இறுதி மதிப்பிலிருந்து துவக்க மதிப்பிற்கு மீண்டும் வர முடியாது.
மறுமாற்றமுடியாததாக இருக்கும் காரணங்கள்: அழுத்தம், அமைப்பு, வெப்பநிலை, அமைப்பு மாற்றங்கள், வெப்ப உரிமை தாக்கம், திண்மம் மற்றும் நீரில் உள்ள விரிவு, வேதியியல் மாற்றம். தொழில் நிபுணர்கள் மறுமாற்றமுடியாததின் தாக்கங்களை குறைக்க முயற்சி செய்கின்றனர்.

உருக்கம் மற்றும் அளவிலான வெப்பம்

உள்ளே உள்ள சக்தி போலவே, உருக்கம் மற்றும் அளவிலான வெப்பம் வெப்பவியல் பண்புகளாகும். உருக்கம் s என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது, மற்றும் உருக்கத்தின் மாற்றம் Δs kJ/kg-K இல் குறிக்கப்படுகிறது. உருக்கம் ஒரு விதத்தில் அழுத்தமாகும். உருக்கம் வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதியின் தலைப்பில் விவரிக்கப்படுகிறது, இது அமைப்பு மற்றும் சூழ்நிலையின் உருக்க மாற்றத்தை உலகின் குறித்த விளக்குகிறது.
உருக்கம் ஒரு மாறிலியான வெப்பவியல் பாதையில் முழுமையான வெப்பத்திற்கு உச்ச வெப்பத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

இங்கு, qrev ஒரு மாறிலியான வழியில் வெப்பத்தின் கடத்தலைக் குறிக்கும்.
அளவிலான வெப்பம் (h) ஒரு நிலையின் பண்பாகும் மற்றும் இது பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது,

இங்கு, h சிறிய அளவிலான வெப்பம், u சிறிய உள்ளே உள்ள சக்தி, v சிறிய வெப்ப வீச்சு, p அழுத்தம்.
(1) சமன்பாட்டிலிருந்து

எனவே

(4) சமன்பாட்டை வித்தியாசப்படுத்தி மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் பிரதியிடுவதால்

மேற்கண்ட இரு சமன்பாடுகளும் மாறிலியான செயல்பாதிப்புகளுக்கு உருக்கத்தின் மாற்றங்களை விவரிக்கின்றன, முதலில் உள்ளே உள்ள சக்தியின் மற்றும் வீச்சின் மாற்றங்களுக்கு மற்றும் பின்னர் அளவிலான வெப்பத்தின் மற்றும் அழுத்தத்தின் மாற்றங்களுக்கு.
இந்த இரு சமன்பாடுகளிலும் உள்ள அனைத்து அளவுகளும் நிலையின் பண்புகளாக இருப்பதால், உருக்கமும் ஒரு வெப்பவியல் பண்பாகும்.

வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதி

வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதி உலகின் எல்லைகளை விளக்குகிறது. 2ந்த விதி குறைகளுடன், அழிவு மற்றும் அழிவு தொடர்பாக உள்ளது.
நாம் நாள்தோறும் செய்து கொண்டிருக்கும் நிகழ்வுகள் இன்னும் அழிவு மற்றும் மாறிலியாக இருக்கும் செயல்களை உள்ளடக்கியவை.
வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதியை உருக்கத்தின் தோற்றத்தால் எளிதாக விளக்க முடியும்:
உருக்கம் ஒரு அமைப்பின் (dS) குறுகிய மாற்றம் அமைப்பின் (dqrev) அளவில் அளவிடப்பட்ட வெப்பத்தின் விகிதமாகும், மற்றும் வெப்பத்தின் கடத்தல் நிகழ்ந்த புள்ளியில் பொதுவான வெப்பம் (T).

வெப்பவியலின் இரண்டாம் விதி கூறுகிறது "உருக்கத்தின் மாற்றம் எதிர்மம் அல்ல".
அல்லது
உலகின் சக்தி கட்டுமானம் அழிவு நிலைக்கு நோக்கி செல்கிறது

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.