थर्मोडायनामिक समीकरणों की तालिका: Difference between revisions
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! scope="col" width="100" | आयाम | ! scope="col" width="100" | आयाम | ||
|- | |- | ||
! | !सामान्य ताप/ऊष्मा धारिता | ||
|| ''C'' | || ''C'' | ||
||<math> C = \partial Q/\partial T\,\!</math> | ||<math> C = \partial Q/\partial T\,\!</math> | ||
Line 164: | Line 164: | ||
|| [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | || [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ऊष्मा धारिता(समदाबी) | ||
|| ''C<sub>p</sub>'' | || ''C<sub>p</sub>'' | ||
||<math> C_{p} = \partial H/\partial T\,\!</math> | ||<math> C_{p} = \partial H/\partial T\,\!</math> | ||
Line 170: | Line 170: | ||
|| [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | || [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !विशिष्ट ऊष्मा धारिता(समदाबी) | ||
|| ''C<sub>mp</sub>'' | || ''C<sub>mp</sub>'' | ||
||<math> C_{mp} = \partial^2 Q/\partial m \partial T \,\!</math> | ||<math> C_{mp} = \partial^2 Q/\partial m \partial T \,\!</math> | ||
Line 176: | Line 176: | ||
| [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | | [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ग्रामअणुक विशिष्ट ऊष्मा धारिता(समदाबी) | ||
|| ''C<sub>np</sub>'' | || ''C<sub>np</sub>'' | ||
||<math>C_{np} = \partial^2 Q/\partial n \partial T \,\!</math> | ||<math>C_{np} = \partial^2 Q/\partial n \partial T \,\!</math> | ||
Line 182: | Line 182: | ||
|| [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> [N]<sup>−1</sup> | || [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> [N]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ऊष्मा धारिता(समआयतनिक/आयतनी) | ||
|| ''C<sub>V</sub>'' | || ''C<sub>V</sub>'' | ||
||<math> C_{V} = \partial U/\partial T \,\!</math> | ||<math> C_{V} = \partial U/\partial T \,\!</math> | ||
Line 188: | Line 188: | ||
|| [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | || [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !विशिष्ट ऊष्मा धारिता( समायतनिक) | ||
|| ''C<sub>mV</sub>'' | || ''C<sub>mV</sub>'' | ||
||<math> C_{mV} = \partial^2 Q/\partial m \partial T \,\!</math> | ||<math> C_{mV} = \partial^2 Q/\partial m \partial T \,\!</math> | ||
Line 194: | Line 194: | ||
|| [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | || [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ग्रामअणुक विशिष्ट ऊष्मा धारिता( समायतनिक) | ||
|| ''C<sub>nV</sub>'' | || ''C<sub>nV</sub>'' | ||
||<math> C_{nV} = \partial^2 Q/\partial n \partial T \,\!</math> | ||<math> C_{nV} = \partial^2 Q/\partial n \partial T \,\!</math> | ||
Line 200: | Line 200: | ||
|| [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> [N]<sup>−1</sup> | || [M][L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> [Θ]<sup>−1</sup> [N]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !विशिष्ट गुप्त ऊष्मा | ||
|| ''L'' | || ''L'' | ||
||<math>L = \partial Q/ \partial m \,\!</math> | ||<math>L = \partial Q/ \partial m \,\!</math> | ||
Line 206: | Line 206: | ||
|| [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> | || [L]<sup>2</sup>[T]<sup>−2</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !समदाब से समआयतनिक ताप क्षमता का अनुपात, ताप क्षमता अनुपात, एडियाबेटिक इंडेक्स | ||
|| ''γ'' | || ''γ'' | ||
||<math>\gamma = C_p/C_V = c_p/c_V = C_{mp}/C_{mV} \,\!</math> | ||<math>\gamma = C_p/C_V = c_p/c_V = C_{mp}/C_{mV} \,\!</math> | ||
Line 227: | Line 227: | ||
! scope="col" width="100" | आयाम | ! scope="col" width="100" | आयाम | ||
|- | |- | ||
![[ | ![[Index.php?title=ताप प्रवणता|ताप प्रवणता]] | ||
|| No standard symbol | || No standard symbol | ||
||<math> \nabla T \,\!</math> | ||<math> \nabla T \,\!</math> | ||
Line 233: | Line 233: | ||
|| [Θ][L]<sup>−1</sup> | || [Θ][L]<sup>−1</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !तापीय चालकता दर,तापीय धारा, ऊष्मा/[[heat flux|ऊष्माभिवाह]], ऊष्मीय शक्ति | ||
|| ''P'' | || ''P'' | ||
||<math>P = \mathrm{d} Q/\mathrm{d} t \,\!</math> | ||<math>P = \mathrm{d} Q/\mathrm{d} t \,\!</math> | ||
Line 239: | Line 239: | ||
|| [M] [L]<sup>2</sup> [T]<sup>−3</sup> | || [M] [L]<sup>2</sup> [T]<sup>−3</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ऊष्मीय तीव्रता | ||
|| ''I'' | || ''I'' | ||
||<math>I = \mathrm{d} P/\mathrm{d} A </math> | ||<math>I = \mathrm{d} P/\mathrm{d} A </math> | ||
Line 245: | Line 245: | ||
|| [M] [T]<sup>−3</sup> | || [M] [T]<sup>−3</sup> | ||
|- | |- | ||
! | !ऊष्मा/ऊष्मीय फ्लक्स घनत्व (थर्मल तीव्रता का वेक्टर अनुरुप) | ||
|| '''q''' | || '''q''' | ||
||<math>Q = \iint \mathbf{q} \cdot \mathrm{d}\mathbf{S}\mathrm{d} t \,\!</math> | ||<math>Q = \iint \mathbf{q} \cdot \mathrm{d}\mathbf{S}\mathrm{d} t \,\!</math> | ||
Line 262: | Line 262: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
! | !समऐन्ट्रॉपिक प्रक्रम(स्थिरोष्म और प्रतिवर्ती) | ||
|<math>Q = 0, \quad \Delta U = -W\,\!</math> | |<math>Q = 0, \quad \Delta U = -W\,\!</math> | ||
एक आदर्श गैस के लिए<br /> | |||
<math>p_1 V_1^{\gamma} = p_2 V_2^{\gamma}\,\!</math><br /> | <math>p_1 V_1^{\gamma} = p_2 V_2^{\gamma}\,\!</math><br /> | ||
<math>T_1 V_1^{\gamma - 1} = T_2 V_2^{\gamma - 1} \,\!</math><br /> | <math>T_1 V_1^{\gamma - 1} = T_2 V_2^{\gamma - 1} \,\!</math><br /> | ||
<math>p_1^{1-\gamma} T_1^{\gamma} = p_2^{1 - \gamma} T_2^{\gamma} \,\!</math> | <math>p_1^{1-\gamma} T_1^{\gamma} = p_2^{1 - \gamma} T_2^{\gamma} \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !समतापी प्रक्रम | ||
|<math>\Delta U = 0, \quad W = Q \,\!</math> | |<math>\Delta U = 0, \quad W = Q \,\!</math> | ||
एक आदर्श गैस के लिए<br /> | |||
<math>W=kTN \ln(V_2/V_1)\,\!</math> | <math>W=kTN \ln(V_2/V_1)\,\!</math> | ||
<math>W=nRT \ln(V_2/V_1)\,\!</math> | <math>W=nRT \ln(V_2/V_1)\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !समदाबी प्रक्रम | ||
|''p''<sub>1</sub> = ''p''<sub>2</sub>, ''p'' = | |''p''<sub>1</sub> = ''p''<sub>2</sub>, ''p'' = सतत<br /> | ||
<math>W = p \Delta V, \quad Q = \Delta U + p \delta V\,\!</math> | <math>W = p \Delta V, \quad Q = \Delta U + p \delta V\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !समायतनिक प्रक्रम | ||
|''V''<sub>1</sub> = ''V''<sub>2</sub>, ''V'' = | |''V''<sub>1</sub> = ''V''<sub>2</sub>, ''V'' = सतत<br /> | ||
<math>W = 0, \quad Q = \Delta U\,\!</math> | <math>W = 0, \quad Q = \Delta U\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !निर्बाध प्रसरण | ||
|<math>\Delta U = 0\,\!</math> | |<math>\Delta U = 0\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !एक विस्तारित गैस द्वारा किया गया कार्य | ||
| | |प्रक्रम<br /> | ||
<math> W = \int_{V_1}^{V_2} p \mathrm{d}V \,\!</math> | <math> W = \int_{V_1}^{V_2} p \mathrm{d}V \,\!</math> | ||
चक्रीय प्रक्रियाओं में नेट वर्क किया गया<br /> | |||
<math> W = \oint_\mathrm{cycle} p \mathrm{d}V = \oint_\mathrm{cycle}\Delta Q \,\!</math> | <math> W = \oint_\mathrm{cycle} p \mathrm{d}V = \oint_\mathrm{cycle}\Delta Q \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
Line 304: | Line 304: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+Ideal gas | |+Ideal gas समीकरण | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
! | ! आदर्श गैस नियम | ||
| {{plainlist}} | | {{plainlist}} | ||
*''p'' = | *''p'' = दबाव | ||
*''V'' = | *''V'' = कंटेनर की मात्रा | ||
*''T'' = | *''T'' = तापमान | ||
*''n'' = | *''n'' = मोल्स की संख्या | ||
*''R'' = [[ | *''R'' = [[गैस स्थिरांक]] | ||
*''N'' = | *''N'' = अणुओं की संख्या | ||
*''k'' = [[ | *''k'' = [[बोल्ट्जमैन स्थिरांक]] | ||
{{endplainlist}} | {{endplainlist}} | ||
|<math>pV = nRT = kTN\,\!</math><br /> | |<math>pV = nRT = kTN\,\!</math><br /> | ||
<math>\frac{p_1 V_1}{p_2 V_2} = \frac{n_1 T_1}{n_2 T_2} = \frac{N_1 T_1}{N_2 T_2} \,\!</math> | <math>\frac{p_1 V_1}{p_2 V_2} = \frac{n_1 T_1}{n_2 T_2} = \frac{N_1 T_1}{N_2 T_2} \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | ! एक आदर्श गैस का दबाव | ||
| {{plainlist}} | | {{plainlist}} | ||
*''m'' = | *''m'' = 'एक' अणु का द्रव्यमान | ||
*''M<sub>m</sub>'' = | *''M<sub>m</sub>'' = मोलर द्रव्यमान | ||
{{endplainlist}} | {{endplainlist}} | ||
| <math>p = \frac{Nm \langle v^2 \rangle}{3V} = \frac{nM_m \langle v^2 \rangle}{3V} = \frac{1}{3}\rho \langle v^2 \rangle \,\!</math> | | <math>p = \frac{Nm \langle v^2 \rangle}{3V} = \frac{nM_m \langle v^2 \rangle}{3V} = \frac{1}{3}\rho \langle v^2 \rangle \,\!</math> | ||
Line 337: | Line 337: | ||
|+ | |+ | ||
|- | |- | ||
! | ! परिमाण | ||
! | ! सामान्य समीकरण | ||
! | ! समदाबी<br />Δ''p'' = 0 | ||
! | ! समायतनिक<br />Δ''V'' = 0 | ||
! | ! समतापी<br />Δ''T'' = 0 | ||
! | ! रुदधोष्म<br /><math>Q=0</math> | ||
|- | |- | ||
! | ! कार्य <br /> ''W'' | ||
| align="center" | <math> \delta W = -p dV\;</math> | | align="center" | <math> \delta W = -p dV\;</math> | ||
| align="center" | <math>-p\Delta V\;</math> | | align="center" | <math>-p\Delta V\;</math> | ||
Line 352: | Line 352: | ||
| align="center" | <math>\frac{PV^\gamma (V_f^{1-\gamma} - V_i^{1-\gamma}) } {1-\gamma} = C_V \left(T_2 - T_1 \right)</math> | | align="center" | <math>\frac{PV^\gamma (V_f^{1-\gamma} - V_i^{1-\gamma}) } {1-\gamma} = C_V \left(T_2 - T_1 \right)</math> | ||
|- | |- | ||
! | ! ऊष्मा धारिता<br /> ''C'' | ||
| align="center" | ( | | align="center" | (वास्तविक गैस के रूप में) | ||
| align="center" | <math>C_p = \frac{5}{2}nR\;</math><br>( | | align="center" | <math>C_p = \frac{5}{2}nR\;</math><br>(मोनोएटोमिक आदर्श गैस के लिए) | ||
<math>C_p = \frac{7}{2}nR \;</math><br>( | |||
| align="center" | <math>C_V = \frac{3}{2}nR \;</math><br>( | <math>C_p = \frac{7}{2}nR \;</math><br>(डायटोमिक आदर्श गैस के लिए) | ||
<math>C_V = \frac{5}{2}nR \;</math><br>( | | align="center" | <math>C_V = \frac{3}{2}nR \;</math><br>(मोनोएटोमिक आदर्श गैस के लिए) | ||
<math>C_V = \frac{5}{2}nR \;</math><br>(डायटोमिक आदर्श गैस के लिए) | |||
|| | || | ||
|| | || | ||
Line 382: | Line 384: | ||
| align="center" | <math>C_p\ln\frac{V_2}{V_1}+C_V\ln\frac{p_2}{p_1}=0\;</math> | | align="center" | <math>C_p\ln\frac{V_2}{V_1}+C_V\ln\frac{p_2}{p_1}=0\;</math> | ||
|- | |- | ||
! | ! सतत | ||
| <math>\;</math> | | <math>\;</math> | ||
| align="center" | <math>\frac{V}{T}\;</math> | | align="center" | <math>\frac{V}{T}\;</math> | ||
Line 402: | Line 404: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
! | !मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण | ||
| {{plainlist}} | | {{plainlist}} | ||
*''v'' = | *''v'' =परमाणु/अणु का वेग | ||
*''m'' = | *''m'' = प्रत्येक अणु का द्रव्यमान (गतिज सिद्धांत में सभी अणु समान होते हैं), | ||
*''γ''(''p'') = | *''γ''(''p'') = संवेग के कार्य के रूप में लोरेंत्ज़ कारक (नीचे देखें) | ||
* | * प्रत्येक अणु की द्रव्यमान-ऊर्जा को आराम करने के लिए थर्मल का अनुपात:<math>\theta = k_B T/mc^2 \,\!</math> | ||
{{endplainlist}} | {{endplainlist}} | ||
K2 दूसरी तरह का संशोधित बेसेल फ़ंक्शन है। | |||
| | |गैर-सापेक्ष गति<br /> | ||
<math>P\left ( v \right )=4\pi\left ( \frac{m}{2\pi k_B T} \right )^{3/2} v^2 e^{-mv^2/2 k_B T} \,\!</math> | <math>P\left ( v \right )=4\pi\left ( \frac{m}{2\pi k_B T} \right )^{3/2} v^2 e^{-mv^2/2 k_B T} \,\!</math> | ||
सापेक्ष गति (मैक्सवेल-जुटनर वितरण)<br /> | |||
<math> f(p) = \frac{1}{4 \pi m^3 c^3 \theta K_2(1/\theta)} e^{-\gamma(p)/\theta}</math> | <math> f(p) = \frac{1}{4 \pi m^3 c^3 \theta K_2(1/\theta)} e^{-\gamma(p)/\theta}</math> | ||
|- | |- | ||
!एन्ट्रॉपी [[ | !एन्ट्रॉपी [[Index.php?title=लघुगणक|लघुगणक]] का [[Index.php?title=स्थिति घनत्व|स्थिति घनत्व]] | ||
|{{plainlist}} | |{{plainlist}} | ||
* ''P<sub>i</sub>'' = | * ''P<sub>i</sub>'' = माइक्रोस्टेट में सिस्टम की संभावना ''i'' | ||
* Ω = | * Ω = माइक्रोस्टेट की कुल संख्या | ||
{{endplainlist}} | {{endplainlist}} | ||
|<math>S = - k_B\sum_i P_i \ln P_i = k_\mathrm{B}\ln \Omega\,\!</math> | |<math>S = - k_B\sum_i P_i \ln P_i = k_\mathrm{B}\ln \Omega\,\!</math> | ||
जहां:<br /> | |||
<math>P_i = 1/\Omega\,\!</math> | <math>P_i = 1/\Omega\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !एंट्रॉपी परिवर्तन | ||
| | | | ||
|<math>\Delta S = \int_{Q_1}^{Q_2} \frac{\mathrm{d}Q}{T} \,\!</math><br /> | |<math>\Delta S = \int_{Q_1}^{Q_2} \frac{\mathrm{d}Q}{T} \,\!</math><br /> | ||
<math>\Delta S = k_B N \ln\frac{V_2}{V_1} + N C_V \ln\frac{T_2}{T_1} \,\!</math> | <math>\Delta S = k_B N \ln\frac{V_2}{V_1} + N C_V \ln\frac{T_2}{T_1} \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !एंट्रोपिक बल | ||
| | | | ||
|<math>\mathbf{F}_\mathrm{S} = -T \nabla S \,\!</math> | |<math>\mathbf{F}_\mathrm{S} = -T \nabla S \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !समविभाजन प्रमेय | ||
| ''d<sub>f</sub>'' = | | ''d<sub>f</sub>'' = स्वातंत्र्य कोटि | ||
| | | स्वतंत्रता की प्रति डिग्री औसत गतिज ऊर्जा | ||
<math> \langle E_\mathrm{k} \rangle = \frac{1}{2}kT\,\!</math> | <math> \langle E_\mathrm{k} \rangle = \frac{1}{2}kT\,\!</math> | ||
Line 453: | Line 455: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
! | !औसत गति | ||
| | | | ||
|<math> \langle v \rangle = \sqrt{\frac{8 k_B T}{\pi m}}\,\!</math> | |<math> \langle v \rangle = \sqrt{\frac{8 k_B T}{\pi m}}\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !वर्ग माध्य मूल चाल | ||
| | | | ||
| <math> v_\mathrm{rms} = \sqrt{\langle v^2 \rangle} = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}} \,\!</math> | | <math> v_\mathrm{rms} = \sqrt{\langle v^2 \rangle} = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}} \,\!</math> | ||
|- | |- | ||
! | !मॉडल गति | ||
| | | | ||
|<math> v_\mathrm{mode} = \sqrt{\frac{2k_B T}{m}}\,\!</math> | |<math> v_\mathrm{mode} = \sqrt{\frac{2k_B T}{m}}\,\!</math> | ||
|- | |- | ||
![[Mean free path]] | ![[Mean free path|औसत मुक्त पथ]] | ||
|{{plainlist}} | |{{plainlist}} | ||
*''σ'' = | *''σ'' = प्रभावी अनुप्रस्थकाट | ||
*''n'' = | *''n'' = लक्ष्य कणों की संख्या का आयतन घनत्व | ||
*''{{ell}}'' = | *''{{ell}}'' = माध्य मुक्त पथ | ||
{{endplainlist}} | {{endplainlist}} | ||
|<math>\ell = 1/\sqrt{2} n \sigma \,\!</math> | |<math>\ell = 1/\sqrt{2} n \sigma \,\!</math> | ||
Line 523: | Line 525: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
!ऊष्मागतिकीpotentials as functions of their natural variables | !ऊष्मागतिकीpotentials as functions of their natural variables | ||
Line 622: | Line 624: | ||
|<math>\mu_{JT} = \left(\frac{\partial T}{\partial p}\right)_H</math> | |<math>\mu_{JT} = \left(\frac{\partial T}{\partial p}\right)_H</math> | ||
|- | |- | ||
![[Compressibility]] ( | ![[Compressibility]] (सतततापमान) | ||
|<math> K_T = -{ 1\over V } \left ( {\partial V\over \partial p} \right )_{T,N} </math> | |<math> K_T = -{ 1\over V } \left ( {\partial V\over \partial p} \right )_{T,N} </math> | ||
|- | |- | ||
! [[Coefficient of thermal expansion]] ( | ! [[Coefficient of thermal expansion]] (सतत दाब) | ||
|<math>\alpha_{p} = \frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)_p</math> | |<math>\alpha_{p} = \frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)_p</math> | ||
|- | |- | ||
! | ! ऊष्मा धारिता(सतत दाब) | ||
| <math>C_p | | <math>C_p | ||
= \left ( {\partial Q_{rev} \over \partial T} \right )_p | = \left ( {\partial Q_{rev} \over \partial T} \right )_p | ||
Line 635: | Line 637: | ||
= T \left ( {\partial S \over \partial T} \right )_p </math> | = T \left ( {\partial S \over \partial T} \right )_p </math> | ||
|- | |- | ||
! | ! ऊष्मा धारिता(सततvolume) | ||
| <math>C_V | | <math>C_V | ||
= \left ( {\partial Q_{rev} \over \partial T} \right )_V | = \left ( {\partial Q_{rev} \over \partial T} \right )_V | ||
Line 644: | Line 646: | ||
{| class="toccolours collapsible collapsed" width="80%" style="text-align:left" | {| class="toccolours collapsible collapsed" width="80%" style="text-align:left" | ||
!Derivation of | !Derivation of ऊष्मा धारिता(सतत दाब) | ||
|- | |- | ||
| | | | ||
Line 677: | Line 679: | ||
{| class="toccolours collapsible collapsed" width="80%" style="text-align:left" | {| class="toccolours collapsible collapsed" width="80%" style="text-align:left" | ||
!Derivation of | !Derivation of ऊष्मा धारिता(सततvolume) | ||
|- | |- | ||
| | | | ||
Line 704: | Line 706: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
!Net intensity emission/absorption | !Net intensity emission/absorption | ||
Line 749: | Line 751: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! scope="col" width="100" | | ! scope="col" width="100" | ऊष्मीय तीव्रता | ||
! scope="col" width="250" | | ! scope="col" width="250" | शब्दावली | ||
! scope="col" width="10" | | ! scope="col" width="10" | समीकरण | ||
|- | |- | ||
!ऊष्मागतिकीengines | !ऊष्मागतिकीengines |
Revision as of 10:30, 27 April 2023
थर्मोडायनामिक्स |
---|
यह लेख ऊष्मप्रवैगिकी में सामान्य समीकरण और भौतिक मात्रा का सारांश है (अधिक विस्तार के लिए ऊष्मप्रवैगिकी समीकरण देखें)।
परिभाषाएँ
नीचे दी गई कई परिभाषाएँ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के ऊष्मप्रवैगिकी में भी उपयोग की जाती हैं।
सामान्य मूल मात्रा
मात्रा (सामान्य नाम) | (सामान्य) प्रतीक | एसआई इकाइयां | आयाम |
---|---|---|---|
अणुओं की संख्या | N | विमाहीन | विमाहीन |
मोल्स की संख्या | n | mol | [N] |
तापमान | T | K | [Θ] |
ऊष्मा ऊर्जा | Q, q | J | [M][L]2[T]−2 |
गुप्त ऊष्मा | QL | J | [M][L]2[T]−2 |
सामान्य व्युत्पन्न मात्रा
मात्रा (सामान्य नाम) | (सामान्य) प्रतीक | परिभाषित समीकरण | एसआई इकाइयां | आयाम |
---|---|---|---|---|
ऊष्मागतिकी बीटा, प्रतिलोम तापमान | β | J−1 | [T]2[M]−1[L]−2 | |
ऊष्मागतिकी तापमान | τ |
|
J | [M] [L]2 [T]−2 |
एन्ट्रॉपी | S |
, |
J K−1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 |
दाब | P |
|
Pa | M L−1T−2 |
आंतरिक ऊर्जा | U | J | [M][L]2[T]−2 | |
तापीय धारिता | H | J | [M][L]2[T]−2 | |
संवितरण फलन | Z | विमाहीन | विमाहीन | |
गिब्स मुक्त ऊर्जा | G | J | [M][L]2[T]−2 | |
रासायनिक विभव (एक मिश्रण में घटक) | μi |
, जहाँ F, N के समानुपाती नहीं है क्योंकि μi दाब पर निर्भर करता है।, जहाँ G, N के समानुपाती होता है (जब तक सिस्टम का मोलर अनुपात समान रहता है) क्योंकि μi केवल तापमान और दाब और संघटन पर निर्भर करता है। |
J | [M][L]2[T]−2 |
हेल्महोल्त्स मुक्त ऊर्जा | A, F | J | [M][L]2[T]−2 | |
लैंडौ क्षमता, लैंडौ मुक्त ऊर्जा, अपार क्षमता | Ω, ΦG | J | [M][L]2[T]−2 | |
मासीउ संभावित, हेल्महोल्ट्ज़ मुक्त एन्ट्रापी | Φ | J K−1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
प्लैंक क्षमता, गिब्स मुक्त एन्ट्रापी | Ξ | J K−1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 |
पदार्थ के ऊष्मीय गुण
मात्रा (सामान्य नाम) | (सामान्य) प्रतीक | परिभाषित समीकरण | एसआई इकाइयां | आयाम |
---|---|---|---|---|
सामान्य ताप/ऊष्मा धारिता | C | J K −1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
ऊष्मा धारिता(समदाबी) | Cp | J K −1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
विशिष्ट ऊष्मा धारिता(समदाबी) | Cmp | J kg−1 K−1 | [L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
ग्रामअणुक विशिष्ट ऊष्मा धारिता(समदाबी) | Cnp | J K −1 mol−1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 [N]−1 | |
ऊष्मा धारिता(समआयतनिक/आयतनी) | CV | J K −1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
विशिष्ट ऊष्मा धारिता( समायतनिक) | CmV | J kg−1 K−1 | [L]2[T]−2 [Θ]−1 | |
ग्रामअणुक विशिष्ट ऊष्मा धारिता( समायतनिक) | CnV | J K −1 mol−1 | [M][L]2[T]−2 [Θ]−1 [N]−1 | |
विशिष्ट गुप्त ऊष्मा | L | J kg−1 | [L]2[T]−2 | |
समदाब से समआयतनिक ताप क्षमता का अनुपात, ताप क्षमता अनुपात, एडियाबेटिक इंडेक्स | γ | विमाहीन | विमाहीन |
थर्मल ट्रांसफर
मात्रा (सामान्य नाम) | (सामान्य) प्रतीक | परिभाषित समीकरण | एसआई इकाइयां | आयाम |
---|---|---|---|---|
ताप प्रवणता | No standard symbol | K m−1 | [Θ][L]−1 | |
तापीय चालकता दर,तापीय धारा, ऊष्मा/ऊष्माभिवाह, ऊष्मीय शक्ति | P | W = J s−1 | [M] [L]2 [T]−3 | |
ऊष्मीय तीव्रता | I | W m−2 | [M] [T]−3 | |
ऊष्मा/ऊष्मीय फ्लक्स घनत्व (थर्मल तीव्रता का वेक्टर अनुरुप) | q | W m−2 | [M] [T]−3 |
समीकरण
इस लेख के समीकरणों को विषय द्वारा वर्गीकृत किया गया है।
ऊष्मागतिक प्रक्रियाएं
ऊष्मीय तीव्रता | समीकरण |
---|---|
समऐन्ट्रॉपिक प्रक्रम(स्थिरोष्म और प्रतिवर्ती) |
एक आदर्श गैस के लिए |
समतापी प्रक्रम |
एक आदर्श गैस के लिए |
समदाबी प्रक्रम | p1 = p2, p = सतत
|
समायतनिक प्रक्रम | V1 = V2, V = सतत
|
निर्बाध प्रसरण | |
एक विस्तारित गैस द्वारा किया गया कार्य | प्रक्रम
चक्रीय प्रक्रियाओं में नेट वर्क किया गया |
गतिज सिद्धांत
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
आदर्श गैस नियम |
|
|
एक आदर्श गैस का दबाव |
|
आदर्श गैस
परिमाण | सामान्य समीकरण | समदाबी Δp = 0 |
समायतनिक ΔV = 0 |
समतापी ΔT = 0 |
रुदधोष्म |
---|---|---|---|---|---|
कार्य W |
|
||||
ऊष्मा धारिता C |
(वास्तविक गैस के रूप में) | (मोनोएटोमिक आदर्श गैस के लिए)
|
(मोनोएटोमिक आदर्श गैस के लिए)
|
||
आंतरिक ऊर्जा ΔU |
|||||
तापीय धारिता ΔH |
|||||
एन्ट्रॉपी Δs |
[1] |
||||
सतत |
एंट्रॉपी
- , जहां kB बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक है, और Ω चरण स्थान में स्थूल अवस्था की मात्रा को दर्शाता है या अन्यथा ऊष्मागतिक संभाव्यता कहा जाता है।
- , केवल प्रतिवर्ती प्रक्रियाओं के लिए
सांख्यिकीय भौतिकी
नीचे एक आदर्श गैस के लिए मैक्सवेल-बोल्ट्ज़मैन वितरण से उपयोगी परिणाम और एंट्रॉपी मात्रा के निहितार्थ हैं। वितरण आदर्श गैस बनाने वाले परमाणुओं या अणुओं के लिए मान्य है।
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण |
K2 दूसरी तरह का संशोधित बेसेल फ़ंक्शन है। |
गैर-सापेक्ष गति
सापेक्ष गति (मैक्सवेल-जुटनर वितरण) |
एन्ट्रॉपी लघुगणक का स्थिति घनत्व |
|
जहां: |
एंट्रॉपी परिवर्तन |
| |
एंट्रोपिक बल | ||
समविभाजन प्रमेय | df = स्वातंत्र्य कोटि | स्वतंत्रता की प्रति डिग्री औसत गतिज ऊर्जा
आंतरिक ऊर्जा |
गैर-सापेक्षवादी मैक्सवेल-बोल्ट्जमान वितरण के परिणाम नीचे दिए गए हैं।
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
औसत गति | ||
वर्ग माध्य मूल चाल | ||
मॉडल गति | ||
औसत मुक्त पथ |
|
अर्ध-स्थैतिक और प्रतिवर्ती प्रक्रियाएं
अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया | अर्ध-स्थैतिक और प्रतिवर्ती प्रक्रिया (ऊष्मागतिक्स) प्रक्रियाओं के लिए, ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम है:
जहाँ δQ तंत्र को आपूर्ति की गई ऊष्मा है और δW निकाय द्वारा किया गया कार्य है।
ऊष्मागतिक क्षमता
निम्नलिखित ऊर्जाओं को ऊष्मागतिक क्षमता कहा जाता है,
Name | Symbol | Formula | Natural variables |
---|---|---|---|
Internal energy | |||
Helmholtz free energy | |||
Enthalpy | |||
Gibbs free energy | |||
Landau potential, or grand potential |
, |
और संबंधित मूलभूत ऊष्मागतिक संबंध या मास्टर समीकरण[2] हैं:
Potential | Differential |
---|---|
आंतरिक ऊर्जा | |
तापीय धारिता | |
हेल्महोल्त्स मुक्त ऊर्जा | |
गिब्स मुक्त ऊर्जा |
मैक्सवेल के संबंध
मैक्सवेल के चार सबसे आम संबंध हैं:
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
ऊष्मागतिकीpotentials as functions of their natural variables |
|
अधिक संबंधों में निम्नलिखित शामिल हैं।
अन्य अंतर समीकरण हैं:
Name | H | U | G |
---|---|---|---|
Gibbs–Helmholtz equation | |||
क्वांटम गुण
- अप्रभेद्य कण
जहाँ N कणों की संख्या है, h प्लैंक नियतांक है, I जड़त्वाघूर्ण है, और Z विभिन्न रूपों में विभाजन फलन (सांख्यिकीय यांत्रिकी) है:
Degree of freedom | संवितरण फलन |
---|---|
Translation | |
Vibration | |
Rotation |
|
पदार्थ के ऊष्मीय गुण
Coefficients | Equation |
---|---|
Joule-Thomson coefficient | |
Compressibility (सतततापमान) | |
Coefficient of thermal expansion (सतत दाब) | |
ऊष्मा धारिता(सतत दाब) | |
ऊष्मा धारिता(सततvolume) |
Derivation of ऊष्मा धारिता(सतत दाब) |
---|
Since |
Derivation of ऊष्मा धारिता(सततvolume) |
---|
Since (where δWrev is the work done by the system), |
तापीय स्थानांतरण
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
Net intensity emission/absorption |
|
|
आंतरिक ऊर्जा of a substance |
|
|
Meyer's equation |
|
|
Effective thermal conductivities |
|
Series
Parallel |
तापीय क्षमता
ऊष्मीय तीव्रता | शब्दावली | समीकरण |
---|---|---|
ऊष्मागतिकीengines |
|
ऊष्मागतिकीengine:
Carnot engine efficiency: |
Refrigeration | K = coefficient of refrigeration performance | Refrigeration performance
Carnot refrigeration performance |
यह भी देखें
- एंटोनी समीकरण
- बेजान संख्या
- बोवेन अनुपात
- ब्रिजमैन के थर्मोडायनामिक समीकरण|ब्रिजमैन के समीकरण
- क्लॉसियस-क्लैपेरॉन संबंध
- प्रस्थान समारोह
- डुहेम-मार्ग्यूल्स समीकरण
- एहरेनफेस्ट समीकरण
- गिब्स-हेल्महोल्त्ज़ समीकरण
- चरण नियम
- कोप्प का नियम
- संबंधित राज्यों का नोरो-फ्रेनकेल नियम
- ऑनसेजर पारस्परिक संबंध
- स्टीफन संख्या
- ट्रिपल उत्पाद नियम
- सटीक अंतर
संदर्भ
- ↑ Keenan, Thermodynamics, Wiley, New York, 1947
- ↑ Physical chemistry, P.W. Atkins, Oxford University Press, 1978, ISBN 0 19 855148 7
- Atkins, Peter and de Paula, Julio Physical Chemistry, 7th edition, W.H. Freeman and Company, 2002 ISBN 0-7167-3539-3.
- Chapters 1–10, Part 1: "Equilibrium".
- Bridgman, P. W. (1 March 1914). "A Complete Collection of Thermodynamic Formulas". Physical Review. American Physical Society (APS). 3 (4): 273–281. doi:10.1103/physrev.3.273. ISSN 0031-899X.
- Landsberg, Peter T. Thermodynamics and Statistical Mechanics. New York: Dover Publications, Inc., 1990. (reprinted from Oxford University Press, 1978).
- Lewis, G.N., and Randall, M., "Thermodynamics", 2nd Edition, McGraw-Hill Book Company, New York, 1961.
- Reichl, L.E., A Modern Course in Statistical Physics, 2nd edition, New York: John Wiley & Sons, 1998.
- Schroeder, Daniel V. Thermal Physics. San Francisco: Addison Wesley Longman, 2000 ISBN 0-201-38027-7.
- Silbey, Robert J., et al. Physical Chemistry, 4th ed. New Jersey: Wiley, 2004.
- Callen, Herbert B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Themostatistics, 2nd edition, New York: John Wiley & Sons.