થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા

ચોક્કસ તમે ક્યારેય નો ખ્યાલ સાંભળ્યો હશે થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા. તે થર્મોોડાયનેમિક્સના સિદ્ધાંતો માટે પણ જાણીતું છે. આ ભૌતિકશાસ્ત્રની આ શાખાની સૌથી પ્રાથમિક રચનાઓનો સંદર્ભ આપે છે. જાણે દરેક વસ્તુના આધારે તે આપણા પિતા છે. તે સૂત્ર પરિસ્થિતિઓનો સમૂહ છે જે કહેવાતા થર્મોોડાયનેમિક સિસ્ટમ્સના વર્તનનું વર્ણન કરવા માટે જવાબદાર છે. તાપમાન, theર્જા અને એન્ટ્રોપી જેવા મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રને લગતી બધી બાબતોનો અભ્યાસ કરવા અને સમજવામાં સમર્થ થવા માટે આ સિસ્ટમો સૈદ્ધાંતિક રીતે સૃષ્ટિનો એક ભાગ છે.

આ લેખમાં અમે થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા વિશે તમને જાણવાની જરૂર છે તે બધું સમજાવવા જઈ રહ્યા છીએ.

થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા

થર્મોોડાયનેમિક્સના 4 કાયદા છે અને તે શૂન્યથી ત્રણ મુદ્દાઓની સૂચિબદ્ધ છે, આ કાયદા આપણા બ્રહ્માંડના તમામ શારીરિક કાયદાઓને સમજવા માટે સેવા આપે છે, સાથે સાથે આપણા વિશ્વમાં જોવા મળતી કેટલીક ઘટનાઓની અશક્યતા.

આ કાયદા જુદા અથવા મૂળ છે. કેટલાક અગાઉના લોકોમાંથી ઘડવામાં આવ્યા હતા. થર્મોોડાયનેમિક્સનો છેલ્લો જાણીતો કાયદો શૂન્ય કાયદો છે. આ કાયદાઓ પ્રયોગશાળાઓમાં કરવામાં આવેલા તમામ અધ્યયન અને સંશોધનમાં કાયમી છે. આપણા બ્રહ્માંડ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજવા માટે તેઓ આવશ્યક છે. અમે એક પછી એક વર્ણવવા જઈ રહ્યા છીએ કે થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા શું છે.

થર્મોડાયનેમિક્સનો પ્રથમ કાયદો

આ કાયદો કહે છે કે ઉર્જાનું નિર્માણ અથવા નાશ થઈ શકતું નથી, ફક્ત પરિવર્તિત થાય છે. આને conર્જાના બચાવના કાયદા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે વ્યવહારીક રીતે સૂચવે છે કે કોઈ પણ શારીરિક પ્રણાલી તેના પર્યાવરણથી અલગ પડે છે, તેના તમામ જથ્થામાં alwaysર્જા હંમેશાં સમાન રહેશે. તેમ છતાં energyર્જા એક રીતે અથવા બીજી રીતે typesર્જાના અન્ય પ્રકારોમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે, આ બધી energyર્જાની સંપૂર્ણતા હંમેશાં સમાન હોય છે.

તેને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે અમે એક ઉદાહરણ મૂકવા જઈ રહ્યા છીએ. આ સિદ્ધાંતને અનુસરીને, જો આપણે કોઈ શારીરિક પ્રણાલીને ગરમીના સ્વરૂપમાં ચોક્કસ રકમનો supplyર્જા સપ્લાય કરીએ છીએ, તો તેની energyર્જાની વૃદ્ધિ વત્તા તેના દ્વારા સિસ્ટમ દ્વારા કરવામાં આવેલા કામ વચ્ચેનો તફાવત શોધીને, કુલ energyર્જાની ગણતરી કરી શકાય છે. આસપાસના. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે ક્ષણે સિસ્ટમની energyર્જા અને તે કરેલા કાર્ય વચ્ચેનો તફાવત પ્રકાશિત થતી ઉષ્મા beર્જા હશે. જો કે, જો આપણે સિસ્ટમની કુલ energyર્જા ઉમેરીશું, તો તેનો એક ભાગ ગરમી તરીકે રૂપાંતરિત થયો હોય તો પણ, સિસ્ટમની energyર્જાના કુલ સરવાળા સમાન છે.

થર્મોોડાયનેમિક્સનો બીજો કાયદો

આ કાયદો નીચે મુજબ કહે છે: પૂરતો સમય આપવામાં આવે છે, આખરે બધી સિસ્ટમો અસંતુલન તરફ વળશે. આ સિદ્ધાંત એન્ટ્રોપીના કાયદાના નામથી પણ ઓળખાય છે. તે નીચે મુજબ સારાંશ આપી શકાય છે. બ્રહ્માંડમાં અસ્તિત્વમાં છે તે એન્ટ્રોપીનું પ્રમાણ સમય જતાં વધતું જાય છે. સિસ્ટમની એન્ટ્રોપી તે છે જે તેના ડિસઓર્ડરની ડિગ્રીને માપે છે. એટલે કે, થર્મોોડાયનેમિક્સનો બીજો કાયદો અમને જણાવી રહ્યું છે કે એકવાર સંતુલનની બિંદુએ પહોંચ્યા પછી સિસ્ટમ્સના ડિસઓર્ડરની ડિગ્રી વધે છે. આ અથવા તેનો અર્થ એ છે કે જો આપણે કોઈ સિસ્ટમને પૂરતો સમય આપીએ તો તે આખરે અસંતુલન કરશે.

આ તે કાયદો છે જે કેટલીક શારીરિક ઘટનાઓની ઉલટાવી શકાય તેવું સમજાવવા માટે જવાબદાર છે. દાખ્લા તરીકે, અમને સમજાવવામાં મદદ કરે છે કે પેપર કેમ કાગળ્યું છે તે તેના મૂળ આકારમાં પાછા આવી શકશે નહીં. કાગળ અને અગ્નિ તરીકે ઓળખાતી આ સિસ્ટમમાં, ડિસઓર્ડર એટલી હદે વધી ગઈ છે કે તેના મૂળમાં પાછા આવવાનું શક્ય નથી. આ કાયદો એન્ટ્રોપી રાજ્ય કાર્ય રજૂ કરે છે, જે ભૌતિક પ્રણાલીઓના કિસ્સામાં ડિસઓર્ડરની ડિગ્રી અને તેના energyર્જાના અનિવાર્ય નુકસાનને રજૂ કરવા માટે જવાબદાર છે.

આ બધા એંટ્રોપી સાથે કામ કરે છે, energyર્જાની ડિગ્રીને જોડીને કે જે સિસ્ટમ દ્વારા ઉપયોગ કરી શકાતું નથી અને તેથી તે પર્યાવરણમાં ખોવાઈ ગયું છે. જો તે સંતુલનની સ્થિતિમાં પરિવર્તન આવે તો આ થાય છે. સંતુલનની છેલ્લી ડિગ્રી પ્રથમ કરતા વધુ એન્ટ્રોપી હશે. આ કાયદો જણાવે છે કે એન્ટ્રોપી પરિવર્તન હંમેશા સિસ્ટમના તાપમાન દ્વારા વહેંચાયેલ હીટ ટ્રાન્સફર કરતા બરાબર અથવા વધારે રહેશે. સિસ્ટમના એન્ટ્રોપીને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે આ કિસ્સામાં તાપમાન એ એક મહત્વપૂર્ણ ચલ છે.

થર્મોોડાયનેમિક્સના બીજા સિદ્ધાંતને સમજવા માટે આપણે એક ઉદાહરણ આપવાના છીએ. જો આપણે પદાર્થોની ચોક્કસ માત્રાને બાળીએ છીએ અને અમે પરિણામી રાખ સાથે દડાને એક સાથે મૂકીએ છીએ, તો આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે પ્રારંભિક સ્થિતિ કરતા ઓછું દ્રવ્ય છે. આ કારણ છે કે પદાર્થ વાયુઓ બની ગઈ છે જે પુન beપ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી અને તે ફેલાવો અને અવ્યવસ્થા તરફ દોરી જાય છે. આ તે રીતે છે જે આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે રાજ્યમાં એક રાજ્ય બે કરતાં ઓછામાં ઓછું એન્ટ્રોપી હતું.

થર્મોોડાયનેમિક્સનો ત્રીજો કાયદો

આ કાયદો નીચે મુજબ કહે છે: જ્યારે સંપૂર્ણ શૂન્ય પર પહોંચતા શારીરિક સિસ્ટમ્સની પ્રક્રિયાઓ અટકી જાય છે. સંપૂર્ણ શૂન્ય એ સૌથી નીચો તાપમાન છે જેનું આપણે હોઈએ. આ કિસ્સામાં, અમે તાપમાનને ડિગ્રી કેલ્વિનમાં માપીએ છીએ. આ રીતે, એવું કહેવામાં આવે છે કે તાપમાન અને ઠંડક સિસ્ટમની એન્ટ્રોપીને સંપૂર્ણ શૂન્ય પર લઈ જાય છે. આ કિસ્સાઓમાં તેને નિશ્ચિત સ્થિર તરીકે વધુ માનવામાં આવે છે. જ્યારે સંપૂર્ણ શૂન્ય પર પહોંચી જાય છે, ત્યારે ભૌતિક પ્રણાલીઓની પ્રક્રિયાઓ અટકી જાય છે. તેથી, એન્ટ્રોપીમાં ન્યૂનતમ પરંતુ સતત મૂલ્ય હશે.

નિરપેક્ષ શૂન્ય પર પહોંચવું સરળ છે. કેલ્વિન ડિગ્રીમાં નિરપેક્ષ શૂન્યનું મૂલ્ય શૂન્ય છે પરંતુ જો આપણે તેનો ઉપયોગ સેલ્સિયસ તાપમાનના ધોરણમાં કરીએ -273.15 ડિગ્રી છે.

થર્મોોડાયનેમિક્સનો શૂન્ય કાયદો

આ કાયદો ચલાવવાનો છેલ્લો હતો અને નીચે પ્રમાણે વાંચે છે: જો એ = સી અને બી = સી, પછી એ = બી. આ થર્મોોડાયનેમિક્સના અન્ય ત્રણ કાયદાની મૂળભૂત અને મૂળભૂત વિભાવનાઓ સ્થાપિત કરે છે. તે તે છે જે થર્મલ બેલેન્સના કાયદાનું નામ ધારે છે. એટલે કે, જો સિસ્ટમો સ્વતંત્ર રીતે અન્ય સિસ્ટમો સાથે થર્મલ સંતુલનમાં હોય, તો તેઓ એકબીજા સાથે થર્મલ સંતુલન હોવા જોઈએ. આ કાયદો તાપમાનના સિદ્ધાંતને સ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ સિદ્ધાંત એકબીજા સાથે થર્મલ સંતુલન મળી બે અલગ અલગ સંસ્થાઓની થર્મલ energyર્જાની તુલના કરવા માટે સેવા આપે છે. જો આ બંને સંસ્થાઓમાં થર્મલ સંતુલન હોય, તો તે એક જ તાપમાનમાં બિનજરૂરી હશે. જો, બીજી બાજુ, બંને ત્રીજી સિસ્ટમથી થર્મલ બેલેન્સ બદલી નાખે છે, તો તેઓ એકબીજા સાથે પણ હશે.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી સાથે તમે થર્મોોડાયનેમિક્સના કાયદા વિશે વધુ શીખી શકો છો.