ਐਨਥੈਲਪੀ ਅਤੇ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਕੀ ਹੈ?
ਐਨਥੈਲਪੀ ਇੱਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਕੁੱਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਦਬਾਅ-ਆਇਤਨ ਕਾਰਜ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਊਰਜਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਸਟੇਟ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਅਵਸਥਾ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਉਸ ਅਵਸਥਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲਏ ਗਏ ਰਸਤੇ ‘ਤੇ।
ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਆਇਤਨ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਜੋੜ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:
$$H = U + PV$$
ਜਿੱਥੇ:
- H ਐਨਥੈਲਪੀ ਹੈ (ਜੂਲ ਵਿੱਚ)
- U ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਹੈ (ਜੂਲ ਵਿੱਚ)
- P ਦਬਾਅ ਹੈ (ਪਾਸਕਲ ਵਿੱਚ)
- V ਆਇਤਨ ਹੈ (ਘਣ ਮੀਟਰ ਵਿੱਚ)
ਇਕਾਈਆਂ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ ਜੂਲ (J) ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੋਰ ਇਕਾਈਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੈਲੋਰੀ (cal) ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼ ਥਰਮਲ ਯੂਨਿਟ (Btu), ਵੀ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਮਹੱਤਵ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਉਪਯੋਗੀ ਗੁਣ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਬਾਹਰ ਤਾਪ ਪ੍ਰਵਾਹ, ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜਾਂ ਸਿਸਟਮ ‘ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਜ, ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿਆਪਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ: ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੌਰान ਛੱਡੀ ਜਾਂ ਸੋਖੀ ਗਈ ਤਾਪ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
- ਫੇਜ਼ ਟਰਾਂਜ਼ੀਸ਼ਨ: ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਠੋਸ ਨੂੰ ਪਿਘਲਾਉਣ, ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਨੂੰ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ, ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਠੋਸ ਨੂੰ ਸਬਲੀਮੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਤਾਪ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਫੇਜ਼ ਟਰਾਂਜ਼ੀਸ਼ਨ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
- ਤਾਪ ਸਥਾਨਾਂਤਰਨ: ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਬਾਹਰ ਤਾਪ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਤਾਪ ਸਥਾਨਾਂਤਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
- ਕਾਰਜ: ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜਾਂ ਸਿਸਟਮ ‘ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਜ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਾਰਜ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਐਨਥੈਲਪੀ ਇੱਕ ਮੌਲਿਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਰੇਂਜ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਕੀ ਹੈ?
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਜਾਂ ਅਵਿਵਸਥਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਕੋਈ ਸਿਸਟਮ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਬੇਤਰਤੀਬ ਜਾਂ ਅਵਿਵਸਥਿਤ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ। ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਕਸਰ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੋਰ ਸਿਸਟਮਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿਸਟਮ ਜਾਂ ਸੂਚਨਾ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ, ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਨੂੰ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵੰਡ ਕੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਹਟਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਆਇਤਨ ਵੱਧਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਦਬਾਅ ਘੱਟਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵੀ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਇਕੱਲੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵੱਧਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਸਾਰੇ ਸਿਸਟਮ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਬੇਤਰਤੀਬ ਜਾਂ ਅਵਿਵਸਥਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਿਯਮਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਨਿਹਿਤਾਰਥ ਹਨ।
ਹੋਰ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੋਰ ਸਿਸਟਮਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿਸਟਮ ਜਾਂ ਸੂਚਨਾ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅਵਿਵਸਥਾ ਜਾਂ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਸਿਹਤਮੰਦ ਸੈੱਲ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਬਿਮਾਰ ਸੈੱਲ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੂਚਨਾ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਗੁਆਚੀ ਜਾਂ ਭ੍ਰਿਸ਼ਟ ਹੋਈ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਰੌਲ਼ੇ ਵਾਲੇ ਸੰਚਾਰ ਚੈਨਲ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਸਾਫ਼ ਸੰਚਾਰ ਚੈਨਲ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ। ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ: ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤਾਪ ਇੰਜਣਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਸਟੈਟਿਸਟੀਕਲ ਮਕੈਨਿਕਸ: ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਣਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਸੂਚਨਾ ਸਿਧਾਂਤ: ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਸੁਨੇਹੇ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ: ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿਸਟਮਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿਗਿਆਨ: ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਗਲਤੀ-ਸੁਧਾਰ ਕੋਡਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਡਾਟਾ ਕੰਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਐਲਗੋਰਿਦਮਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੌਲਿਕ ਸੰਕਲਪ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ। ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਜਾਂ ਅਵਿਵਸਥਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵੱਧਦੀ ਹੈ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਇਕੱਲੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵੱਧਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਹਨ ਜੋ ਦੱਸਦੇ ਹਨ ਕਿ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਕਿਵੇਂ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨ ਅਤੇ ਤਾਪ ਇੰਜਣਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪੈਦਾ ਜਾਂ ਨਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਸਿਰਫ਼ ਤਬਦੀਲ ਜਾਂ ਰੂਪਾਂਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਬੰਦ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਕੁੱਲ ਮਾਤਰਾ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਨਿਯਮ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤਾਪ ਇੰਜਣਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਤਾਪ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਇੰਜਣ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਜ ਅਤੇ ਤਾਪ ਇਨਪੁਟ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤਾਪ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕਦੇ ਵੀ 100% ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਬੰਦ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵੱਧਦੀ ਹੈ। ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅਵਿਵਸਥਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਹਮੇਸ਼ਾ ਵਧੇਰੇ ਅਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਦੂਜੇ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇਹ ਸਮਝਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੁਝ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ। ਇੱਕ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜੋ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਬਾਹਰੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਇਨਪੁਟ ਦੇ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਤੀਜਾ ਨਿਯਮ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਤੀਜਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪੂਰਨ ਸ਼ੂਨ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਣ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਜ਼ੀਰੋ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਪੂਰਨ ਸ਼ੂਨ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਣ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਵਸਥਿਤ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਤੀਜੇ ਨਿਯਮ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਤੀਜੇ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਪੂਰਨ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਪੂਰਨ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਪੂਰਨ ਸ਼ੂਨ ‘ਤੇ ਉਸ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮ ਸਾਡੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਹਰ ਜਗ੍ਹਾ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ ਕੁਝ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਹਨ:
- ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਬੱਤੀ ਜਗਾਉਂਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਬੈਟਰੀ ਜਾਂ ਪਾਵਰ ਆਉਟਲੇਟ ਤੋਂ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਚੁੱਲ੍ਹੇ ‘ਤੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਇੱਕ ਘੜਾ ਰੱਖਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਚੁੱਲ੍ਹੇ ਤੋਂ ਤਾਪ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪਾਣੀ ਉਬਲਣ ਲੱਗਦਾ ਹੈ।
- ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਖਿੜਕੀ ਖੋਲ੍ਹਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਡੇ ਘਰ ਦੀ ਅੰਦਰਲੀ ਗਰਮ ਹਵਾ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਹਰੋਂ ਠੰਡੀ ਹਵਾ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਦੁਨੀਆ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ ਇਸਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿਆਪਕ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ, ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਅਤੇ ਐਨਥੈਲਪੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਅਤੇ ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਸੰਬੰਧ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਅਵਿਵਸਥਾ ਜਾਂ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਐਨਥੈਲਪੀ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਕੁੱਲ ਊਰਜਾ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਇੱਕ ਸਟੇਟ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਅਵਸਥਾ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਉਸ ਅਵਸਥਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਲਏ ਗਏ ਰਸਤੇ ‘ਤੇ। ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ, ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਆਇਤਨ ਵਧਾ ਕੇ, ਜਾਂ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਮਿਲਾ ਕੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਐਨਥੈਲਪੀ
ਐਨਥੈਲਪੀ ਵੀ ਇੱਕ ਸਟੇਟ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੋਵਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਨਥੈਲਪੀ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ, ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਦਬਾਅ ਵਧਾ ਕੇ, ਜਾਂ ਸਿਸਟਮ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਕੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਅਤੇ ਐਨਥੈਲਪੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
$$ \Delta H = T\Delta S + \Delta PV $$
ਜਿੱਥੇ:
- $\Delta H$ ਐਨਥੈਲਪੀ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੈ
- $T$ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ
- $\Delta S$ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੈ
- $\Delta P$ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੈ
- $V$ ਆਇਤਨ ਹੈ
ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਐਨਥੈਲਪੀ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਤਾਪ, ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਾਰਜ, ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਜੋੜ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਅਤੇ ਐਨਥੈਲਪੀ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਸੰਬੰਧ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੋਵਾਂ ਗੁਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੁਦਰਤੀ ਦੁਨੀਆ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
**ਐਨਥੈਲਪੀ ਅਤੇ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਬਾਰੇ ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਣ