ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎಂದರೇನು?#

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಒಂದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಒತ್ತಡ-ಪರಿಮಾಣ ಕೆಲಸದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಲು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಗುಣಲಬ್ಧದ ಮೊತ್ತವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ:

$$H = U + PV$$

ಇಲ್ಲಿ:

• H ಎಂಬುದು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ (ಜೌಲ್ಗಳಲ್ಲಿ)
• U ಎಂಬುದು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ (ಜೌಲ್ಗಳಲ್ಲಿ)
• P ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡ (ಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ)
• V ಎಂಬುದು ಪರಿಮಾಣ (ಘನ ಮೀಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ)

ಏಕಮಾನಗಳು

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ SI ಏಕಮಾನವು ಜೌಲ್ (J) ಆಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತರ ಏಕಮಾನಗಳಾದ ಕ್ಯಾಲೋರಿ (cal) ಮತ್ತು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಥರ್ಮಲ್ ಯೂನಿಟ್ (Btu) ಗಳನ್ನು ಸಹ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗೆ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ಉಷ್ಣದ ಹರಿವು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಅನ್ವಯಗಳು

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು: ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಅಥವಾ ಹೀರಲ್ಪಟ್ಟ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
• ಅವಸ್ಥಾ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು: ಘನವಸ್ತುವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು, ದ್ರವವನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಅಥವಾ ಘನವಸ್ತುವನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಅವಸ್ಥಾ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
• ಉಷ್ಣ ವರ್ಗಾವಣೆ: ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗೆ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ಉಷ್ಣದ ಹರಿವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಉಷ್ಣ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
• ಕೆಲಸ: ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಕೆಲಸವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇದರ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎಂದರೇನು?#

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆ ಅಥವಾ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ಅಥವಾ ಅವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಥವಾ ಮಾಹಿತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಇತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿ

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಮೌಲ್ಯವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರಿಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಸಹ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ಅಥವಾ ಅವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡಕ್ಕೆ ಅನೇಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಇತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿ

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಥವಾ ಮಾಹಿತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಇತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರೋಗ್ಯಕರ ಕೋಶವು ಕಡಿಮೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರೋಗಗ್ರಸ್ತ ಕೋಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮಾಹಿತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಹೋದ ಅಥವಾ ದೂಷಿತವಾದ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗದ್ದಲದ ಸಂವಹನ ಚಾನಲ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂವಹನ ಚಾನಲ್ ಕಡಿಮೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಅನ್ವಯಗಳು

ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್: ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ: ಕಣಗಳ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮಾಹಿತಿ ಸಿದ್ಧಾಂತ: ಸಂದೇಶದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ: ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳಂತಹ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಿಜ್ಞಾನ: ದೋಷ-ಸರಿಪಡಿಸುವ ಕೋಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಡೇಟಾ ಸಂಕೋಚನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದ್ದು, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆ ಅಥವಾ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ತತ್ತ್ವಗಳ ಸಮೂಹವಾಗಿದೆ. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮ#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಅಥವಾ ನಾಶಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಕೇವಲ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ರೂಪಾಂತರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವನ್ನು ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಎಂಜಿನ್ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣದ ಇನ್ಪುಟ್ನ ಅನುಪಾತವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ನ ದಕ್ಷತೆಯು 100% ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಅವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಕೆಲವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಇತರವು ಏಕೆ ಅಲ್ಲವೆಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ಪುಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮ#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿನ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕವು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಕ್ರಮದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಾಗಿದೆ.

ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು#

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ನೀವು ದೀಪವನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಔಟ್ಲೆಟ್ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ನೀವು ನೀರಿನ ಬಾಣಲೆಯನ್ನು ಸ್ಟೋವ್ ಮೇಲೆ ಇಟ್ಟಾಗ, ಸ್ಟೋವ್ನಿಂದ ಉಷ್ಣವು ನೀರಿಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ನೀರು ಕುದಿಯುತ್ತದೆ.
• ನೀವು ಕಿಟಕಿಯನ್ನು ತೆರೆದಾಗ, ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯೊಳಗಿನ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಗಾಳಿಯು ಹೊರಬಂದು ಹೊರಗಿನ ತಂಪಾದ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು ಪ್ರಪಂಚವು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ#

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ#

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೇಗೆ ಹೋಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಅಥವಾ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ#

ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಸಹ ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಎರಡನ್ನೂ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

$$ \Delta H = T\Delta S + \Delta PV $$

ಇಲ್ಲಿ:

• $\Delta H$ ಎಂಬುದು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
• $T$ ಎಂಬುದು ತಾಪಮಾನ
• $\Delta S$ ಎಂಬುದು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
• $\Delta P$ ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
• $V$ ಎಂಬುದು ಪರಿಮಾಣ

ಈ ಸಮೀಕರಣವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸೇರಿಸಿದ ಉಷ್ಣ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಗುಣಲಬ್ಧದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಎರಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿ ಲೋಕದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ FAQs

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎಂದರೇನು?

• ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಒಂದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
• ಇದನ್ನು H ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೌಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (J) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣದ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಭಾವಿಸಬಹುದು.

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎಂದರೇನು?

• ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಒಂದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.
• ಇದನ್ನು S ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೌಲ್ ಪ್ರತಿ ಕೆಲ್ವಿನ್ನಲ್ಲಿ (J/K) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಭಾವಿಸಬಹುದು.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

• ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.
• ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಒಂದು ಮಾರ್ಗ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಲು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
• ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಬಹುದು.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಯಾವುವು?

• ಎಂಥಾಲ್ಪಿ:
  • ಇಂಧನದ ದಹನದ ಉಷ್ಣವು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
  • ಘನವಸ್ತುವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣವು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
  • ದ್ರವವನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣವು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
• ಎಂಟ್ರೊಪಿ:
  • ಎರಡು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
  • ಅನಿಲದ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
  • ಘನವಸ್ತುವಿನ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಏಕೆ ಮುಖ್ಯ?

• ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಮುಖ್ಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
• ಉಷ್ಣವನ್ನು ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
• ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ