ಐಸೊಬಾರಿಕ್, ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಅಡಾಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ

ಯಾವುದೇ ಶಾಖದ ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಿಸ್ತರಣೆ ಅಥವಾ ಸಂಕುಚನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯನ್ನು ಕೆಲಸದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇಲ್ಲಿ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಅನಿಲದ ಕೆಲಸ, ಅದರ ಪೂರೈಸುವಿಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕವಾದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅದರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ಈ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕಿಂತ ಬೇರೆ ಏನೂ ಅಲ್ಲ.

ಅದರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲದ ಕೆಲಸವು ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಎರಡೂ ಆಗಿರಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನಿಜವಾದ ವಿಸ್ತರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಕೃತಿಯದ್ದಾಗಿರಬಹುದು. ಐಸೊಬಾರ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಅನಿಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು:

A = pΔV,

ಯಾವ p ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ, ಮತ್ತು ΔV ಎಂಬುದು ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸಂಪುಟಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಅನಿಲ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಮತ್ತು ಐಸೋಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲದ ಕೆಲಸವು ಅದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸೂಚಕಗಳಂತೆ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಎರಡನೆಯದು. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಚಲಿಸುವ ಹಡಗಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೀಡನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಾವು ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪಿಸ್ಟನ್ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ದಿಕ್ಕನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವಾಗ ಈ ಗ್ಯಾಸ್ನ ಒತ್ತಡದ ಒತ್ತಡದ ವೆಕ್ಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಕಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಕೆಲಸ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸದಿಶವು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರ ಕೆಲಸ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ಕೆಲಸ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

Adiabatic ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದಿದ್ದರೆ "ಅನಿಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಪರಿಗಣನೆಯು ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಕಾಯಗಳೊಂದಿಗಿನ ಯಾವುದೇ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೆಂದು ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲಸ ಪಿಸ್ಟನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹಡಗಿನ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಾಧ್ಯ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯವು ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರಕ್ಕಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ಅನಿಲದ ಸಂಪೀಡನ ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಡಿಯಬಾಟಿಕ್ಗೆ ಸಮನಾಗಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಕಾಯಗಳ ಮತ್ತು ಅನಿಲವು ಉಂಟಾಗುವ ಉಷ್ಣದ ಸಮತೋಲನ.

ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ನಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಕೆಲಸವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲತತ್ವವು ಹೀಗಿದೆ: ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮದಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಂತೆ , ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೊರಗೆ ಹೊರಗಿನಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಪದಗಳಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲಸವು ಸಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಆರಂಭಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಆಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅನಿಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಳಗಿನ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.