इज़ोटेर्मल बनाम रुद्धोष्म प्रक्रिया: अंतर और तुलना

चाबी छीन लेना

1. इज़ोटेर्मल प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जिसमें किसी सिस्टम का तापमान स्थिर रहता है।
2. रुद्धोष्म प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जिसमें सिस्टम के अंदर या बाहर कोई ऊष्मा स्थानांतरित नहीं होती है।
3. ऊष्मा विनिमय जैसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए इज़ोटेर्मल प्रक्रियाएँ अधिक कुशल होती हैं क्योंकि वे एक स्थिर तापमान बनाए रखती हैं। इसके विपरीत, इंजन और कंप्रेसर कार्य आउटपुट को अधिकतम करने के लिए एडियाबेटिक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं।

इज़ोटेर्माल प्रक्रिया क्या है?

इज़ोटेर्मल प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जिसमें किसी सिस्टम का तापमान स्थिर रहता है। इसका मतलब यह है कि सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा स्थिर रहती है, और सिस्टम में जोड़ा या हटाया गया कोई भी ताप सिस्टम द्वारा या उस पर किए गए कार्य से पूरी तरह से संतुलित होता है।

इज़ोटेर्माल प्रक्रिया की महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि जैसे-जैसे गैस की मात्रा बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है, और इसके विपरीत। इसके विपरीत, आयतन और दबाव का गुणनफल स्थिर रहता है।

इज़ोटेर्माल प्रक्रिया के दौरान, गैस के व्यवहार का वर्णन करने के लिए आदर्श गैस नियम का उपयोग किया जाता है। इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का एक व्यावहारिक अनुप्रयोग हीट एक्सचेंजर का संचालन करना है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि तापमान स्थिर रहे, जिससे दो तरल पदार्थों के बीच कुशल ताप हस्तांतरण संभव हो सके।

रुद्धोष्म प्रक्रिया क्या है?

रुद्धोष्म प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जिसमें सिस्टम के अंदर या बाहर कोई ऊष्मा स्थानांतरित नहीं होती है। दूसरे शब्दों में, सिस्टम अपने परिवेश से तापीय रूप से पृथक है। रुद्धोष्म प्रक्रिया के दौरान, सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन पूरी तरह से सिस्टम द्वारा किए गए कार्य के कारण होता है।

रुद्धोष्म प्रक्रिया की आवश्यक विशेषता तापमान और दबाव में तेजी से बदलाव है। जब किसी गैस को रुद्धोष्म रूप से संपीड़ित किया जाता है, तो उसका तापमान और दबाव बढ़ जाता है।

रुद्धोष्म प्रक्रियाएं आमतौर पर विभिन्न इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में सामने आती हैं, जिनमें इंजन और कंप्रेसर में गैसों का संपीड़न भी शामिल है। उदाहरण के लिए, आंतरिक दहन इंजनों में, संपीड़न स्ट्रोक रुद्धोष्म होता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान में तेजी से वृद्धि होती है और दक्षता बढ़ती है।

इज़ोटेर्मल और रुद्धोष्म प्रक्रिया के बीच अंतर

1. इज़ोटेर्मल प्रक्रिया में, तापमान स्थिर रहता है, और निरंतर दबाव बनाए रखने के लिए गर्मी को जोड़ा या हटाया जाता है। इसके विपरीत, रुद्धोष्म प्रक्रिया में कोई ऊष्मा स्थानांतरण नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान में तेजी से परिवर्तन होता है।
2. इज़ोटेर्मल प्रक्रिया में, गैस के विस्तार या संपीड़न के दौरान कार्य किया जाता है, लेकिन गैस की कुल आंतरिक ऊर्जा स्थिर रहती है। इसके विपरीत, कार्य रुद्धोष्म प्रक्रिया में किया जाता है और तापमान भिन्नता के कारण गैस की आंतरिक ऊर्जा बदल जाती है।
3. ऊष्मा विनिमय जैसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए इज़ोटेर्मल प्रक्रियाएँ अधिक कुशल होती हैं क्योंकि वे एक स्थिर तापमान बनाए रखती हैं। इसके विपरीत, इंजन और कंप्रेसर कार्य आउटपुट को अधिकतम करने के लिए एडियाबेटिक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं।
4. इज़ोटेर्मल प्रक्रियाओं का उपयोग प्रशीतन, हीट एक्सचेंजर्स और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में किया जाता है जहां तापमान नियंत्रण महत्वपूर्ण है। इसके विपरीत, वायुमंडल में बढ़ती और डूबती वायुराशियों के व्यवहार को समझाने के लिए आंतरिक दहन इंजनों, कंप्रेसर और मौसम विज्ञान में रुद्धोष्म प्रक्रियाओं को नियोजित किया जाता है।
5. इज़ोटेर्मल प्रक्रियाएँ अधिक प्रतिवर्ती होती हैं क्योंकि वे धीरे-धीरे होती हैं और निरंतर दबाव बनाए रखती हैं, जबकि रुद्धोष्म प्रक्रियाएँ तेजी से तापमान परिवर्तन के कारण कम प्रतिवर्ती हो सकती हैं।

इज़ोटेर्मल और रुद्धोष्म प्रक्रियाओं के बीच तुलना

पैरामीटर्स	इज़ोटेर्मल प्रक्रिया	एडियाबेटिक प्रक्रिया
तापमान	ऊष्मा जोड़ने या हटाने पर स्थिर रहता है	ऊष्मा स्थानांतरण नहीं होने के कारण तापमान में तेजी से परिवर्तन होता है
काम किया	गैस के विस्तार या संपीड़न के दौरान	तापमान भिन्नता के कारण गैस की आंतरिक ऊर्जा बदल जाती है
दक्षता	हीट एक्सचेंज जैसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए	कार्य आउटपुट को अधिकतम करने के लिए इंजन और कंप्रेसर में उपयोग किया जाता है
बक्सों का इस्तेमाल करें	प्रशीतन, हीट एक्सचेंजर्स और एयर कंडीशनिंग में उपयोग किया जाता है	आंतरिक दहन इंजन, कंप्रेसर और मौसम विज्ञान में कार्यरत
उलटने अथवा पुलटने योग्यता	वे अधिक प्रतिवर्ती होते हैं क्योंकि वे निरंतर दबाव बनाए रखते हैं	तापमान परिवर्तन के कारण कम प्रतिवर्ती

संदर्भ

1. https://aapt.scitation.org/doi/pdf/10.1119/1.2344391
2. https://iopscience.iop.org/article/10.1086/313093/meta

अंतिम अद्यतन: 27 फरवरी, 2024