ଅଧ୍ୟାୟ 06 ଉଷ୍ମାଗତିକୀ
“ଏହା ହେଉଛି ସାର୍ବଜନୀନ ବିଷୟବସ୍ତୁର ଏକମାତ୍ର ଭୌତିକ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ଯେଉଁଥିରେ ମୁଁ ବିଶ୍ୱାସ କରେ ଯେ, ଏହାର ମୌଳିକ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରୟୋଗଯୋଗ୍ୟତା ମଧ୍ୟରେ, ଏହା କେବେ ଉଲ୍ଲଂଘିତ ହେବ ନାହିଁ।”
ଆଲ୍ବର୍ଟ ଆଇନଷ୍ଟାଇନ
ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ସଂଚିତ ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଉଷ୍ମା ଭାବରେ ମୁକ୍ତ ହୋଇପାରେ ଯେତେବେଳେ ମିଥେନ୍, ରାନ୍ଧିବା ଗ୍ୟାସ୍ କିମ୍ବା କୋଇଲା ପରି ଏକ ଇନ୍ଧନ ବାୟୁରେ ଜଳେ। ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ ଯେତେବେଳେ ଏକ ଇଞ୍ଜିନ୍ରେ ଇନ୍ଧନ ଜଳେ କିମ୍ବା ଶୁଷ୍କ ସେଲ୍ ପରି ଏକ ଗ୍ୟାଲଭାନିକ୍ ସେଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇବା ପାଇଁ। ଏହିପରି ଭାବରେ, ଶକ୍ତିର ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାର ପରସ୍ପର ସମ୍ପର୍କିତ ଏବଂ କେତେକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଏଗୁଡ଼ିକ ଗୋଟିଏ ପ୍ରକାରରୁ ଅନ୍ୟ ପ୍ରକାରରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୋଇପାରେ। ଏହି ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତରଣର ଅଧ୍ୟୟନ ଉଷ୍ମାଗତିକୀର ବିଷୟବସ୍ତୁ ଗଠନ କରେ। ଉଷ୍ମାଗତିକୀର ସିଦ୍ଧାନ୍ତଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଅଣୁ ଯୁକ୍ତ ବୃହତ୍ତମ ସିଷ୍ଟମ୍ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ କାରବାର କରେ, କିଛି ଅଣୁ ଥିବା ସୂକ୍ଷ୍ମ ସିଷ୍ଟମ୍ ନୁହେଁ। ଉଷ୍ମାଗତିକୀ ଏହି ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତରଣ କିପରି ଏବଂ କେଉଁ ହାରରେ କରାଯାଏ ତାହା ନେଇ ଚିନ୍ତିତ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ଦ୍ୱାରା ଅନୁଭବ କରାଯାଉଥିବା ପରିବର୍ତ୍ତନର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଏବଂ ଅନ୍ତିମ ଅବସ୍ଥା ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଉଷ୍ମାଗତିକୀର ସିଦ୍ଧାନ୍ତଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ପ୍ରୟୋଗ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ସନ୍ତୁଳନରେ ଥାଏ କିମ୍ବା ଗୋଟିଏ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥାରୁ ଅନ୍ୟ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥାକୁ ଗତି କରେ। ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ପାଇଁ ଚାପ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ପରି ବୃହତ୍ତମ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସମୟ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ। ଏହି ଏକକରେ, ଆମେ ଉଷ୍ମାଗତିକୀ ମାଧ୍ୟମରେ କେତେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଶ୍ନର ଉତ୍ତର ଦେବାକୁ ଚାହୁଁଛୁ, ଯେପରିକି:
ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା/ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଜଡ଼ିତ ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆମେ କିପରି ନିର୍ଧାରଣ କରିବା? ଏହା ଘଟିବ କି ନାହିଁ?
କେଉଁଟି ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା/ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଚାଳିତ କରେ?
ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ କେତେ ଦୂର ଅଗ୍ରସର ହୁଏ?
6.1 ଉଷ୍ମାଗତିକୀୟ ପଦାବଳୀ
ଆମେ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନରେ ଆଗ୍ରହୀ। ଏଥିପାଇଁ ଆମକୁ କେତେକ ଉଷ୍ମାଗତିକୀୟ ପଦାବଳୀ ଜାଣିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି।
6.1.1 ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ
ଉଷ୍ମାଗତିକୀରେ ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ବିଶ୍ୱର ସେହି ଅଂଶକୁ ବୁଝାଏ ଯେଉଁଠାରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଏ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ବିଶ୍ୱ ପରିବେଶ ଗଠନ କରେ। ପରିବେଶରେ ସିଷ୍ଟମ୍ ବ୍ୟତୀତ ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ଜିନିଷ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମିଶି ବିଶ୍ୱ ଗଠନ କରେ।
ବିଶ୍ୱ $=$ ସିଷ୍ଟମ୍ + ପରିବେଶ
ତଥାପି, ସିଷ୍ଟମ୍ ବ୍ୟତୀତ ସମଗ୍ର ବିଶ୍ୱ ସିଷ୍ଟମ୍ରେ ଘଟୁଥିବା ପରିବର୍ତ୍ତନଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ସମସ୍ତ ବ୍ୟବହାରିକ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ପାଇଁ, ପରିବେଶ ହେଉଛି ଅବଶିଷ୍ଟ ବିଶ୍ୱର ସେହି ଅଂଶ ଯାହା ସିଷ୍ଟମ୍ ସହିତ କ୍ରିୟାପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିପାରିବ। ସାଧାରଣତଃ, ସିଷ୍ଟମ୍ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ସ୍ଥାନର ଅଞ୍ଚଳ ଏହାର ପରିବେଶ ଗଠନ କରେ।
ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯଦି ଆମେ ଏକ ବିକରରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଦୁଇଟି ପଦାର୍ଥ A ଏବଂ B ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅଧ୍ୟୟନ କରୁଛୁ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଣ ଧାରଣ କରୁଥିବା ବିକରଟି ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ଯେଉଁ କୋଠରିରେ ବିକରଟି ରଖାଯାଇଛି ତାହା ପରିବେଶ (ଚିତ୍ର 6.1)।

ଚିତ୍ର 6.1 ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ
ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ସିଷ୍ଟମ୍ ବିକର କିମ୍ବା ଟେଷ୍ଟ ଟ୍ୟୁବ୍ ପରି ଭୌତିକ ସୀମା ଦ୍ୱାରା ସଂଜ୍ଞାୟିତ ହୋଇପାରେ, କିମ୍ବା ସିଷ୍ଟମ୍ କେବଳ ସ୍ଥାନରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆୟତନ ସ୍ପେସିଫାଇ କରୁଥିବା କାର୍ଟେସିଆନ୍ କୋଅର୍ଡିନେଟ୍ ସେଟ୍ ଦ୍ୱାରା ସଂଜ୍ଞାୟିତ ହୋଇପାରେ। ସିଷ୍ଟମ୍ କୁ କିଛି ପ୍ରକାରର କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପରିବେଶରୁ ଅଲଗା କରିବା ଭାବିବା ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ବାସ୍ତବ କିମ୍ବା କାଳ୍ପନିକ ହୋଇପାରେ। ସିଷ୍ଟମ୍ କୁ ପରିବେଶରୁ ଅଲଗା କରୁଥିବା କାନ୍ଥକୁ ସୀମା କୁହାଯାଏ। ଏହା ସିଷ୍ଟମ୍ ଭିତରକୁ କିମ୍ବା ବାହାରକୁ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଶକ୍ତିର ସମସ୍ତ ଗତି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଟ୍ରାକ୍ ରଖିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି।
6.1.2 ସିଷ୍ଟମ୍ ର ପ୍ରକାର
ଆମେ, ସିଷ୍ଟମ୍ ଭିତରକୁ କିମ୍ବା ବାହାରକୁ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ଶକ୍ତିର ଗତି ଅନୁଯାୟୀ ସିଷ୍ଟମ୍ ଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ବର୍ଗୀକରଣ କରୁ।
1. ଖୋଲା ସିଷ୍ଟମ୍
ଏକ ଖୋଲା ସିଷ୍ଟମ୍ ରେ, ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପଦାର୍ଥର ବିନିମୟ ହୁଏ [ଚିତ୍ର 6.2 (a)]। ଏକ ଖୋଲା ବିକରରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଏକ ଖୋଲା ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଏକ ଉଦାହରଣ[^0]। ଏଠାରେ ସୀମା ହେଉଛି ବିକର ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଘେରି ରଖୁଥିବା ଏକ କାଳ୍ପନିକ ପୃଷ୍ଠ।
2. ବନ୍ଧ ସିଷ୍ଟମ୍
ଏକ ବନ୍ଧ ସିଷ୍ଟମ୍ ରେ, ପଦାର୍ଥର କୌଣସି ବିନିମୟ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତିର ବିନିମୟ ସମ୍ଭବ [ଚିତ୍ର 6.2 (b)]। ତାମ୍ର କିମ୍ବା ଷ୍ଟିଲ୍ ପରି ପରିବାହୀ ପଦାର୍ଥରେ ତିଆରି ଏକ ବନ୍ଧ ପାତ୍ରରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଏକ ବନ୍ଧ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଏକ ଉଦାହରଣ।

ଚିତ୍ର 6.2 ଖୋଲା, ବନ୍ଧ ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ସିଷ୍ଟମ୍।
3. ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ସିଷ୍ଟମ୍
ଏକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ସିଷ୍ଟମ୍ ରେ, ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି କିମ୍ବା ପଦାର୍ଥର କୌଣସି ବିନିମୟ ନାହିଁ [ଚିତ୍ର 6.2 (c)]। ଏକ ଥର୍ମୋସ୍ ଫ୍ଲାସ୍କ୍ କିମ୍ବା ଅନ୍ୟ କୌଣସି ବନ୍ଧ ଇନ୍ସୁଲେଟେଡ୍ ପାତ୍ରରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଏକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଏକ ଉଦାହରଣ।
6.1.3 ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା
ସିଷ୍ଟମ୍ କୁ ଏହାର ଚାପ $(p)$, ଆୟତନ $(V)$, ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା $(T)$ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ସଂରଚନା ପରି ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗୁଣକୁ ପରିମାଣାତ୍ମକ ଭାବରେ ସ୍ପେସିଫାଇ କରି ଯେକୌଣସି ଉପଯୋଗୀ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ପରିବର୍ତ୍ତନ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ସ୍ପେସିଫାଇ କରି ଆମକୁ ସିଷ୍ଟମ୍ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଆପଣ ଆପଣଙ୍କର ଭୌତିକ ବିଷୟରୁ ମନେ ପକାଇବେ ଯେ ଯାନ୍ତ୍ରିକୀରେ ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସମୟରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସ୍ପେସିଫାଇ କରାଯାଏ, ସିଷ୍ଟମ୍ ର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବସ୍ତୁତ୍ଵ ବିନ୍ଦୁର ସ୍ଥିତି ଏବଂ ବେଗ ଦ୍ୱାରା। ଉଷ୍ମାଗତିକୀରେ, ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥାର ଏକ ଭିନ୍ନ ଏବଂ ଅଧିକ ସରଳ ଧାରଣା ପରିଚିତ କରାଯାଏ। ଏହା ପ୍ରତ୍ୟେକ କଣିକାର ଗତିର ବିସ୍ତୃତ ଜ୍ଞାନ ଆବଶ୍ୟକ କରେ ନାହିଁ କାରଣ, ଆମେ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ହାରାହାରି ମାପଯୋଗ୍ୟ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସହିତ କାରବାର କରୁ। ଆମେ ଅବସ୍ଥା ଫଙ୍କସନ୍ କିମ୍ବା ଅବସ୍ଥା ଚଳରାଶି ଦ୍ୱାରା ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ସ୍ପେସିଫାଇ କରୁ।
ଏକ ଉଷ୍ମାଗତିକୀୟ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ଏହାର ମାପଯୋଗ୍ୟ କିମ୍ବା ବୃହତ୍ତମ (ବଲ୍କ) ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ। ଆମେ ଏକ ଗ୍ୟାସ୍ ର ଅବସ୍ଥା ଏହାର ଚାପ ($p$), ଆୟତନ $(V)$, ତାପମାତ୍ରା ($T$), ପରିମାଣ ($n$) ଇତ୍ୟାଦି ଉଲ୍ଲେଖ କରି ବର୍ଣ୍ଣନା କରିପାରିବା। $p, V, T$ ପରି ଚଳରାଶିଗୁଡ଼ିକୁ ଅବସ୍ଥା ଚଳରାଶି କିମ୍ବା ଅବସ୍ଥା ଫଙ୍କସନ୍ କୁହାଯାଏ କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଏବଂ ଏହା କିପରି ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ ତାହା ଉପରେ ନୁହେଁ। ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସଂଜ୍ଞାୟିତ କରିବା ପାଇଁ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ସମସ୍ତ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଜ୍ଞାୟିତ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ନୁହେଁ; କାରଣ କେବଳ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସଂଖ୍ୟକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୋଇପାରେ। ଏହି ସଂଖ୍ୟା ସିଷ୍ଟମ୍ ର ପ୍ରକୃତି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଏହି ସର୍ବନିମ୍ନ ସଂଖ୍ୟକ ବୃହତ୍ତମ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର ହେବା ପରେ, ଅନ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମୂଲ୍ୟ ଧାରଣ କରେ। ପରିବେଶର ଅବସ୍ଥା କେବେ ବି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସ୍ପେସିଫାଇ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ; ସୁଭାଗ୍ୟବଶତଃ ଏହା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ନୁହେଁ।
6.1.4 ଏକ ଅବସ୍ଥା ଫଙ୍କସନ୍ ଭାବରେ ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତି
ଯେତେବେଳେ ଆମେ ଆମର ରାସାୟନିକ ସିଷ୍ଟମ୍ ଶକ୍ତି ହରାଇବା କିମ୍ବା ପାଇବା ବିଷୟରେ କଥା ହୁଅ, ଆମକୁ ଏକ ପରିମାଣ ପରିଚିତ କରାଇବା ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ସିଷ୍ଟମ୍ ର ସମୁଦାୟ ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଏହା ରାସାୟନିକ, ବିଦ୍ୟୁତ୍, ଯାନ୍ତ୍ରିକ କିମ୍ବା ଆପଣ ଭାବିପାରିବା ଅନ୍ୟ କୌଣସି ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତି ହୋଇପାରେ, ଏହି ସମସ୍ତର ସମଷ୍ଟି ହେଉଛି ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଶକ୍ତି। ଉଷ୍ମାଗତିକୀରେ, ଆମେ ଏହାକୁ ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତି, $U$ କୁହୁ, ଯାହା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ
- ଉଷ୍ମା ସିଷ୍ଟମ୍ ଭିତରକୁ କିମ୍ବା ବାହାରକୁ ଯାଏ,
- ସିଷ୍ଟମ୍ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରାଯାଏ କିମ୍ବା ସିଷ୍ଟମ୍ ଦ୍ୱାରା କାର୍ଯ୍ୟ କରାଯାଏ,
- ପଦାର୍ଥ ସିଷ୍ଟମ୍ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରେ କିମ୍ବା ଛାଡିଯାଏ।
ଏହି ସିଷ୍ଟମ୍ ଗୁଡ଼ିକ ଅନୁଯାୟୀ ବର୍ଗୀକୃତ ହୋଇଛି ଯେପରି ଆପଣ ପୂର୍ବରୁ ଅନୁଚ୍ଛେଦ 5.1.2 ରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଛନ୍ତି।
(a) କାର୍ଯ୍ୟ
ଆସନ୍ତୁ ପ୍ରଥମେ କାର୍ଯ୍ୟ କରି ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରୀକ୍ଷା କରିବା। ଆମେ ଏକ ଥର୍ମୋସ୍ ଫ୍ଲାସ୍କ୍ କିମ୍ବା ଏକ ଇନ୍ସୁଲେଟେଡ୍ ବିକରରେ କିଛି ପରିମାଣର ଜଳ ଧାରଣ କରୁଥିବା ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ନେଉଛୁ। ଏହା ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ସୀମା ମାଧ୍ୟମରେ ଉଷ୍ମା ବିନିମୟକୁ ଅନୁମତି ଦେବ ନାହିଁ ଏବଂ ଆମେ ଏହି ପ୍ରକାରର ସିଷ୍ଟମ୍ କୁ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କୁହୁ। ଏହିପରି ଏକ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୋଇପାରେ ତାହାକୁ ଆଡିଆବାଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା କୁହାଯିବ। ଆଡିଆବାଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯେଉଁଥିରେ ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶ ମଧ୍ୟରେ ଉଷ୍ମା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହୁଏ ନାହିଁ। ଏଠାରେ, ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ପରିବେଶକୁ ଅଲଗା କରୁଥିବା କାନ୍ଥକୁ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ କୁହାଯାଏ (ଚିତ୍ର 6.3)।

ଚିତ୍ର 6.3 ଏକ ଆଡିଆବାଟିକ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ଯାହା ଏହାର ସୀମା ମାଧ୍ୟମରେ ଉଷ୍ମା ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ଅନୁମତି ଦେବ ନାହିଁ
ଆସନ୍ତୁ ସିଷ୍ଟମ୍ ଉପରେ କିଛି କାର୍ଯ୍ୟ କରି ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିବା। ଆସନ୍ତୁ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅବସ୍ଥାକୁ ଅବସ୍ଥା $\mathrm{A}$ ଏବଂ ଏହାର ତାପମାତ୍ରାକୁ $T_{\mathrm{A}}$ କୁହାଯାଉ। ଅବସ୍ଥା A ରେ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତିକୁ $U_{\mathrm{A}}$ କୁହାଯାଉ। ଆମେ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଅବସ୍ଥା ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଉପାୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବା।
ଗୋଟିଏ ଉପାୟ: ଆମେ କିଛି ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁ, କୁହନ୍ତୁ $1 \mathrm{~kJ}$, ଏକ ସେଟ୍ ଛୋଟ ପ୍ୟାଡେଲ୍ ଘୁରାଇ ଏବଂ ତଦ୍ୱାରା ଜଳକୁ ଚର୍ଣ୍ଣ କରି। ନୂତନ ଅବସ୍ଥାକୁ $B$ ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ଏହାର ତାପମାତ୍ରା, $T_{\mathrm{B}}$ କୁହାଯାଉ। ଏହା ଦେଖାଯାଏ ଯେ $T_{\mathrm{B}}>T_{\mathrm{A}}$ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, $\Delta T=T_{\mathrm{B}}-T_{\mathrm{A}}$। ଅବସ୍ଥା $\mathrm{B}$ ରେ ସିଷ୍ଟମ୍ ର ଆନ୍ତରିକ ଶକ୍ତି $U_{\mathrm{B}}$ ଏବଂ