دوری عمل

دوری عمل#

دوری عمل ایک ایسا عمل ہے جو بار بار خود کو دہراتا رہتا ہے۔ یہ ایک بند لوپ ہے، جس کا نہ کوئی آغاز ہے اور نہ ہی کوئی اختتام۔ دوری عمل قدرت، انسانی جسم اور معیشت سمیت زندگی کے کئی شعبوں میں پائے جاتے ہیں۔

دوری عمل کی مثالیں#

• آب چکر: پانی زمین کی سطح سے بخارات بن کر اڑتا ہے، بادلوں میں گاڑھا ہوتا ہے، اور پھر بارش یا برف کی صورت میں زمین پر واپس گرتا ہے۔ یہ عمل مسلسل دہرایا جاتا ہے۔
• کاربن چکر: کاربن پودوں اور جانوروں کے ذریعے فضا میں خارج ہوتی ہے، اور پھر پودوں کے ذریعے ضیائی تالیف کے عمل میں جذب ہو جاتی ہے۔ یہ عمل مسلسل دہرایا جاتا ہے۔
• ماہواری کا چکر: ماہواری کا چکر ایک ماہانہ عمل ہے جس میں بیضہ دانی سے انڈے کا اخراج، رحم کی استر کی موٹائی میں اضافہ، اور اگر انڈہ بارآور نہ ہو تو رحم کی استر کا گرنا شامل ہے۔ یہ عمل اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ عورت رجونورتی کی عمر کو نہ پہنچ جائے۔
• کاروباری چکر: کاروباری چکر معاشی توسیع اور سکڑاؤ کا ایک دور ہے۔ توسیعی مرحلے کی خصوصیات پیداوار، روزگار اور سرمایہ کاری میں اضافہ ہے۔ سکڑاؤ کے مرحلے کی خصوصیات پیداوار، روزگار اور سرمایہ کاری میں کمی ہے۔ کاروباری چکر بار بار دہرایا جاتا ہے۔

دوری عمل کی خصوصیات#

دوری عمل میں کئی ایسی خصوصیات ہوتی ہیں جو انہیں دیگر قسم کے عمل سے ممتاز کرتی ہیں۔ ان خصوصیات میں شامل ہیں:

• تکرار: دوری عمل بار بار خود کو دہراتے ہیں۔
• بند لوپ: دوری عمل بند لوپ ہوتے ہیں، جن کا نہ کوئی آغاز ہوتا ہے اور نہ ہی اختتام۔
• رد عمل: دوری عمل میں اکثر ایسے فیڈ بیک میکانزم شامل ہوتے ہیں جو چکر کو برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آب چکر میں، زمین کی سطح سے پانی کے بخارات بننے سے بادل بننے میں مدد ملتی ہے، جو پھر بارش یا برف پیدا کرتے ہیں۔ یہ بارش یا برف پھر زمین کی سطح پر گرتی ہے، جہاں یہ دوبارہ بخارات بن جاتی ہے۔
• توازن: دوری عمل اکثر توازن کی ایک حالت تک پہنچ جاتے ہیں، جہاں عمل کے ادخال اور اخراج متوازن ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کاربن چکر میں، فضا میں خارج ہونے والی کاربن کی مقدار پودوں کے ذریعے جذب ہونے والی کاربن کی مقدار سے متوازن ہوتی ہے۔

دوری عمل کی اہمیت#

دوری عمل قدرت، انسانی جسم اور معیشت کے کام کرنے کے لیے ناگزیر ہیں۔ یہ وسائل کو ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرتے ہیں، اور وہ توازن کی حالت برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔ دوری عمل کے بغیر، زمین پر زندگی ممکن نہیں ہوگی۔

دوری عمل قدرت، انسانی جسم اور معیشت کا ایک بنیادی حصہ ہیں۔ یہ وسائل کو ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرتے ہیں، اور وہ توازن کی حالت برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔ دوری عمل کے بغیر، زمین پر زندگی ممکن نہیں ہوگی۔

حرارتی انجن میں دوری عمل

دوری عمل حرحرکیاتی عمل کا ایک سلسلہ ہے جو نظام کو اس کی ابتدائی حالت میں واپس لے آتا ہے۔ حرارتی انجن حرارت کو میکانی کام میں تبدیل کرنے کے لیے دوری عمل پر کام کرتے ہیں۔

گیسولین انجن کے چار اسٹروک

گیسولین انجن کے چار اسٹروک یہ ہیں:

1. انٹیک اسٹروک: پسٹن نیچے کی طرف حرکت کرتا ہے، سلنڈر میں ہوا اور ایندھن کھینچتا ہے۔
2. کمپریشن اسٹروک: پسٹن اوپر کی طرف حرکت کرتا ہے، ہوا اور ایندھن کے مرکب کو دباتا ہے۔
3. پاور اسٹروک: اسپارک پلگ ہوا اور ایندھن کے مرکب کو آگ لگاتا ہے، جس سے یہ جلتا ہے اور پھیلتا ہے۔ یہ پھیلاؤ پسٹن کو نیچے کی طرف دھکیلتا ہے، جس سے طاقت پیدا ہوتی ہے۔
4. ایگزاسٹ اسٹروک: پسٹن اوپر کی طرف حرکت کرتا ہے، سلنڈر سے دھوئیں کے گیسوں کو باہر نکالتا ہے۔

اوٹو سائیکل

اوٹو سائیکل چار اسٹروک والے گیسولین انجن کا ایک نظریاتی ماڈل ہے۔ اس میں درج ذیل چار عمل شامل ہیں:

1. ایسنٹروپک کمپریشن: ہوا اور ایندھن کا مرکب حالت 1 سے حالت 2 تک اڈیاباٹک طریقے سے (بغیر حرارت کی منتقلی کے) دبا دیا جاتا ہے۔
2. مستقل حجم پر حرارت کا اضافہ: حالت 2 سے حالت 3 تک مستقل حجم پر ہوا اور ایندھن کے مرکب میں حرارت شامل کی جاتی ہے۔
3. ایسنٹروپک پھیلاؤ: ہوا اور ایندھن کا مرکب حالت 3 سے حالت 4 تک اڈیاباٹک طریقے سے پھیلتا ہے۔
4. مستقل حجم پر حرارت کی رد ترمیم: حالت 4 سے حالت 1 تک مستقل حجم پر ہوا اور ایندھن کے مرکب سے حرارت خارج کی جاتی ہے۔

اوٹو سائیکل ایک مثالی ماڈل ہے، اور حقیقی انجن اس سائیکل کے مطابق بالکل ٹھیک کام نہیں کرتے۔ تاہم، اوٹو سائیکل حرارتی انجنوں کے کام کو سمجھنے کے لیے ایک مفید فریم ورک فراہم کرتا ہے۔

حرارتی انجنوں کی کارکردگی

حرارتی انجن کی کارکردگی کو کام کے اخراج اور حرارت کے ادخال کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ حرارتی انجن کی کارکردگی ہمیشہ 100% سے کم ہوتی ہے، کیونکہ حرارت کے ادخال کا کچھ حصہ رگڑ اور دیگر ناکارگیوں کی وجہ سے ضائع ہو جاتا ہے۔

حرارتی انجن کی کارکردگی کو درج ذیل طریقوں سے بہتر بنایا جا سکتا ہے:

• کمپریشن تناسب میں اضافہ کر کے
• رگڑ کو کم کر کے
• زیادہ درجہ حرارت والا حرارتی ماخذ استعمال کر کے
• کم درجہ حرارت والا حرارتی سنک استعمال کر کے

حرارتی انجنوں کے کام کرنے کے لیے دوری عمل ناگزیر ہیں۔ اوٹو سائیکل چار اسٹروک والے گیسولین انجن کا ایک نظریاتی ماڈل ہے۔ حرارتی انجن کی کارکردگی ہمیشہ 100% سے کم ہوتی ہے، لیکن اسے کمپریشن تناسب بڑھا کر، رگڑ کم کر کے، زیادہ درجہ حرارت والا حرارتی ماخذ استعمال کر کے، اور کم درجہ حرارت والا حرارتی سنک استعمال کر کے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

ہیٹ پمپ اور ریفریجریٹر میں دوری عمل#

ہیٹ پمپ یا ریفریجریٹر ایک دوری عمل پر کام کرتا ہے جس میں چار اہم مراحل شامل ہوتے ہیں: کمپریشن، کنڈینسیشن، پھیلاؤ اور بخارات بننا۔ یہ مراحل مسلسل دہرائے جاتے ہیں تاکہ حرارت کو کم درجہ حرارت والے خطے (حرارتی ماخذ) سے زیادہ درجہ حرارت والے خطے (حرارتی سنک) تک منتقل کیا جا سکے (ہیٹ پمپ کے معاملے میں)، یا اس کے برعکس (ریفریجریٹر کے معاملے میں)۔

1. کمپریشن#

• عمل کا آغاز ریفریجریٹر کے بخارات کو کمپریسر کے ذریعے دبانے سے ہوتا ہے۔
• کمپریسر ریفریجریٹر کے بخارات کے دباؤ اور درجہ حرارت میں اضافہ کرتا ہے۔
• کمپریشن کے لیے درکار کام کی ادخال عام طور پر ایک برقی موٹر کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔

2. کنڈینسیشن#

• ہائی پریشر، ہائی ٹمپریچر والا ریفریجریٹر کا بخارات پھر کنڈینسر میں داخل ہوتا ہے، جو عام طور پر ارد گرد کے ماحول میں کھلا ہوا ایک کائل یا نلیوں کا سیٹ ہوتا ہے۔
• کنڈینسر میں، ریفریجریٹر کا بخارات ارد گرد کو حرارت خارج کرتا ہے اور گاڑھا ہو کر ہائی پریشر والے مائع میں تبدیل ہو جاتا ہے۔
• کنڈینسیشن کے دوران خارج ہونے والی حرارت عام طور پر ارد گرد کی ہوا یا پانی میں منتشر کر دی جاتی ہے۔

3. پھیلاؤ#

• ہائی پریشر والا مائع ریفریجریٹر پھر ایک ایکسپینشن والو یا کیپلری ٹیوب سے گزرتا ہے، جس سے دباؤ میں اچانک کمی واقع ہوتی ہے۔
• دباؤ میں یہ کمی مائع ریفریجریٹر کے پھیلاؤ اور اس کے درجہ حرارت میں نمایاں کمی کا باعث بنتی ہے۔

4. بخارات بننا#

• لو پریشر، لو ٹمپریچر والا مائع ریفریجریٹر پھر ایک ایواپوریٹر میں داخل ہوتا ہے، جو عام طور پر ٹھنڈا (ریفریجریٹر) یا گرم (ہیٹ پمپ) کرنے والی جگہ میں واقع ایک کائل یا نلیوں کا سیٹ ہوتا ہے۔
• ایواپوریٹر میں، ریفریجریٹر ارد گرد سے حرارت جذب کرتا ہے، جس کی وجہ سے یہ بخارات بن جاتا ہے اور لو پریشر والے بخارات میں تبدیل ہو جاتا ہے۔
• بخارات بننے کے دوران جذب ہونے والی حرارت عام طور پر ریفریجریٹ کی گئی جگہ سے نکالی جاتی ہے یا گرم کی گئی جگہ کو فراہم کی جاتی ہے۔

اہم نکات:#

• کمپریشن، کنڈینسیشن، پھیلاؤ اور بخارات بننے کا دوری عمل مطلوبہ ٹھنڈک یا حرارتی اثر حاصل کرنے کے لیے مسلسل دہرایا جاتا ہے۔
• ہیٹ پمپ میں، بخارات بننے کے دوران جذب ہونے والی حرارت کنڈینسیشن کے دوران حرارتی سنک کو منتقل کر دی جاتی ہے، جس سے مطلوبہ جگہ کو حرارت فراہم ہوتی ہے۔
• ریفریجریٹر میں، بخارات بننے کے دوران جذب ہونے والی حرارت کنڈینسیشن کے دوران حرارتی سنک کو خارج کر دی جاتی ہے، جس سے ریفریجریٹ کی گئی جگہ سے حرارت ہٹ جاتی ہے۔
• ہیٹ پمپ یا ریفریجریٹر کی کارکردگی کو اس کے کارکردگی کے عدد (COP) سے ناپا جاتا ہے، جو مطلوبہ جگہ کو منتقل ہونے والی حرارت کا موازنہ عمل کے لیے درکار کام کی ادخال سے کرتا ہے۔

دوری عمل کی تطبیقات#

دوری عمل قدرت میں ہر جگہ موجود ہیں اور مختلف شعبوں میں ان کے بے شمار اطلاقات ہیں۔ یہاں کچھ قابل ذکر اطلاقات ہیں:

1. حرارتی انجن:

• حرارتی انجن، جیسے کاروں اور پاور پلانٹس میں استعمال ہونے والے، دوری عمل پر کام کرتے ہیں۔
• وہ کمپریشن، پھیلاؤ اور حرارت کی منتقلی پر مشتمل عمل کے ایک سلسلے سے گزر کر حرارتی توانائی کو میکانی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔

2. ریفریجریشن اور ایئر کنڈیشنگ:

• ریفریجریشن اور ایئر کنڈیشنگ سسٹمز کسی جگہ یا شے سے حرارت ہٹا کر اسے ارد گرد میں منتقل کرنے کے لیے دوری عمل استعمال کرتے ہیں۔
• ریفریجریٹر ٹھنڈک حاصل کرنے کے لیے کمپریشن، پھیلاؤ اور حالت کی تبدیلیوں سے گزرتا ہے۔

3. اندرونی احتراقی انجن:

• اندرونی احتراقی انجن، جو عام طور پر گاڑیوں میں پائے جاتے ہیں، دوری عمل پر کام کرتے ہیں۔
• ان میں ایندھن کے احتراق سے حرارت اور دباؤ پیدا ہوتا ہے، جو پسٹن کو چلاتا ہے اور میکانی توانائی پیدا کرتا ہے۔

4. گیس ٹربائنز:

• گیس ٹربائنز، جو بجلی کی پیداوار اور ہوائی جہاز کی پراپلشن میں استعمال ہوتی ہیں، دوری عمل پر کام کرتی ہیں۔
• وہ تیز گیسوں کے پھیلاؤ کو تھرسٹ یا طاقت پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتی ہیں۔

5. ہیٹ پمپس:

• ہیٹ پمپس ایسے آلات ہیں جو حرارت کو ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کرتے ہیں، اکثر حرارتی یا ٹھنڈک کے مقاصد کے لیے۔
• وہ ریفریجریٹر کی کمپریشن اور پھیلاؤ پر مشتمل دوری عمل پر کام کرتے ہیں۔

6. کیمیائی عمل:

• بہت سے کیمیائی عمل، جیسے کشید، قلمی عمل اور تخمیر، دوری عمل پر مشتمل ہوتے ہیں۔
• یہ عمل اکثر مادوں کو الگ یا خالص کرنے کے لیے حرارت دینے، ٹھنڈا کرنے اور حالت کی تبدیلیوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔

7. حیاتیاتی نظام:

• حیاتیاتی نظام، جیسے انسانی تنفسی اور دورانِ خون کے نظام، دوری عمل کا مظاہرہ کرتے ہیں۔
• تنفسی نظام میں ہوا کا اندر سانس لینا اور باہر چھوڑنا شامل ہے، جبکہ دورانِ خون کے نظام میں پورے جسم میں خون کا پمپ کرنا شامل ہے۔

8. توانائی کا ذخیرہ:

• توانائی کے ذخیرہ کے لیے دوری عمل استعمال کیے جا سکتے ہیں، جیسے پمپڈ-اسٹوریج ہائیڈرو الیکٹرک سسٹمز میں۔
• یہ نظام کم طلب کے ادوار میں پانی کو اونچی بلندی تک پمپ کر کے توانائی ذخیرہ کرتے ہیں اور زیادہ طلب کے ادوار میں بجلی پیدا کرنے کے لیے اسے چھوڑتے ہیں۔

9. تھرمل پاور پلانٹس:

• تھرمل پاور پلانٹس، جیسے کوئلے سے چلنے والے یا نیوکلیئر پاور پلانٹس، حرارتی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے دوری عمل استعمال کرتے ہیں۔
• ان میں بھاپ پیدا کرنے کے لیے پانی کو ابالنا شامل ہے، جو ٹربائنز کو چلاتی ہے اور بجلی پیدا کرتی ہے۔

10. ریفریجریشن سسٹمز: - ریفریجریشن سسٹمز، جیسے ریفریجریٹرز اور فریزرز میں استعمال ہونے والے، ٹھنڈا ماحول برقرار رکھنے کے لیے دوری عمل استعمال کرتے ہیں۔ - ان میں بند جگہ سے حرارت ہٹانے کے لیے ریفریجریٹر کی کمپریشن اور پھیلاؤ شامل ہوتی ہے۔

یہ دوری عمل کے مختلف شعبوں میں متنوع اطلاقات کی صرف چند مثالیں ہیں۔ توانائی کو تبدیل کرنے، حرارت منتقل کرنے اور بار بار کے کام انجام دینے کی ان کی صلاحیت انہیں متعدد تکنیکی اور قدرتی نظاموں میں ناگزیر بناتی ہے۔

دوری عمل سے متعلق عمومی سوالات#

دوری عمل کیا ہے؟#

دوری عمل ایک ایسا عمل ہے جو بار بار خود کو دہراتا رہتا ہے۔ دوری عمل میں، نظام کی حتمی حالت ابتدائی حالت کے جیسی ہی ہوتی ہے۔

دوری عمل کی کچھ مثالیں کیا ہیں؟#

دوری عمل کی کچھ مثالیں یہ ہیں:

• زمین کا سورج کے گرد چکر
• موسم
• آب چکر
• ماہواری کا چکر
• کاروباری چکر

دوری عمل کی خصوصیات کیا ہیں؟#

دوری عمل کی خصوصیات میں شامل ہیں:

• عمل بار بار خود کو دہراتا ہے۔
• نظام کی حتمی حالت ابتدائی حالت کے جیسی ہی ہوتی ہے۔
• عمل کو ایک ریاضیاتی مساوات کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے۔

دوری عمل کے اطلاقات کیا ہیں؟#

سائنس، انجینئرنگ اور روزمرہ کی زندگی میں دوری عمل کے بہت سے اطلاقات ہیں۔ دوری عمل کے اطلاقات کی کچھ مثالیں یہ ہیں:

• موسم کی پیش گوئی کرنا
• انجن ڈیزائن کرنا
• کیمیائی تعاملات کو کنٹرول کرنا
• انسانی جسم کو سمجھنا
• معیشت کا انتظام کرنا

نتیجہ#

دوری عمل ہماری دنیا کا ایک اہم حصہ ہیں۔ وہ بہت سے قدرتی مظاہر میں کردار ادا کرتے ہیں اور سائنس، انجینئرنگ اور روزمرہ کی زندگی میں ان کے بہت سے اطلاقات ہیں۔