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थर्मोडायनामिक्स फिजिक्स की एक शाखा है जिसमे ऊष्मा, तापमान और कार्य के बीच के संबंध का अध्ययन किया जाता है। आइए इसके मूलभूत सिद्धांत आसानी से समझने की कोशिस करते है :
गुणधर्म (Properties):
थर्मोडायनामिक्स में गुणधर्म किसी सिस्टम की वे विशेषताएं होती हैं जो उसकी अवस्था (State)को परिभाषित करती हैं तथा उसके आंतरिक कारको पर निर्भर करती हैं। बाहरी कारक जैसे तापमान, दबाव या अन्य दूसरी सिस्टम से संपर्क गुणधर्मों को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन वे प्रणाली के आंतरिक संरचना या प्रकृति पर निर्भर नहीं करते हैं। थर्मोडायनामिक्स के गुणधर्म निम्न है :
1. व्यापक गुणधर्म (Extensive Properties)
किसी सिस्टम के वे गुण जो उसकी मात्रा पर निर्भर करते है उसे व्यापक गुणधर्म (Extensive Properties) कहते है।ये गुणधर्म सिस्टम के आकार या मात्रा के सीधे अनुपात में परिवर्तित होतेहैं। जैसे की लिए, द्रव्यमान, आयतन, आंतरिक ऊर्जा, कुल ऊष्मा तथा एन्ट्रॉपी। यदि सिस्टम दोगुने आकार का है तो सिस्टम में इन गुणधर्मों मान भी दोगुना होगा।
2. गहन गुणधर्म (Intensive Properties)
किसी सिस्टम के वे सभी गुण जो उसके आकार या मात्रा पर निर्भर नहीं करते है,सिस्टम के गहन गुणधर्म(Intensive Property) कहलाते है। जैसे , दबाव, तापमान, घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा तथा विशिष्ट एन्ट्रॉपी। सिस्टम के आकार बदलने पर भी इन गुणधर्मों का मानबदलता नहीं है।
3. तापमान (Temperature):
यह गुणधर्म किसी सिस्टम की गर्म या ठंडी होने की स्थिति को दर्शाता है। किसी सिस्टम का उच्च तापमान अधिक उसमे निहित अधिकतम उष्मीय ऊर्जा और अणुओं के अधिक गतिशीलता को दर्शाता है।4. दबाव (Pressure):
दबाव किसी सिस्टम या सतह प्रति एकांक क्षेत्रफल पर लागू बल के परिमाण को इंगित करता है। उच्च दबाव सिस्टम के आंतरिक बल का अधिक होना दर्शाता है।5. आयतन (Volume):
यह गुणधर्म किसी सिस्टम द्वारा घेरे गए स्थान की मात्रा को मापता है। बड़ा आयतन अधिक स्थान घेरता है।6. आंतरिक ऊर्जा (Internal Energy):
यह गुणधर्म किसी सिस्टम के सभी कणों की गतिज और स्थितिज ऊर्जा का योग होता है। उच्च आंतरिक ऊर्जा अधिक ऊर्जा और अणुओ के गतिशीलता को दर्शाता है।7. कुल ऊष्मा (Total Heat):
यह गुणधर्म किसी सिस्टम में स्थानांतरित कुल ऊष्मा की मात्रा को दर्शाता है। अधिक कुल ऊष्मा अधिक ऊर्जा स्थानांतरण को दर्शाता है।8. एन्ट्रॉपी (Entropy):
यह गुणधर्म किसी सिस्टम की अव्यवस्था की मात्रा को मापता है।उच्च एन्ट्रॉपी अधिक अव्यवस्था और कम उपयोगी ऊर्जा को दर्शाता है। थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम कहता है कि किसी भी पृथक प्रणाली (Isolated System) की एन्ट्रॉपी समय के साथ बढ़ती रहती है।
इन गुणधर्मों के अतिरिक्त थर्मोडायनामिक्स में कई अन्य महत्वपूर्ण गुण भी होते हैं। इन गुणधर्मों के अध्ययन और विश्लेषण हमें सिस्टम के व्यवहार को समझने, ऊर्जा रूपांतरण तथा विभिन्न इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक समस्याओं का समाधान करने में मदद करता है।
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