दोनों रुद्धोष्म और समतापीय प्रक्रियाएं ऊष्मप्रवैगिकी का अभिन्न अंग हैं लेकिन दोनों एक दूसरे से बिल्कुल अलग हैं।
रुद्धोष्म प्रक्रम इस प्रकार से होता है कि पूरी प्रक्रिया के दौरान कोई ऊष्मा न तो प्रवेश करती है और न ही प्रणाली से बाहर निकलती है
इज़ोटेर्मल प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जहाँ तापमान पूरी प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहता है अर्थात
एडियाबेटिक बनाम इज़ोटेर्मल प्रक्रिया
रुद्धोष्म और इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के बीच प्रमुख अंतर नीचे सूचीबद्ध हैं:
एडियाबेटिक प्रक्रिया | इज़ोटेर्मल प्रक्रिया |
प्रक्रिया के दौरान गर्मी हस्तांतरण होता है। | कोई नहीं ऊष्मा का स्थानांतरण और प्रक्रिया के दौरान द्रव्यमान। |
तापमान स्थिर रहता है। | रुद्धोष्म प्रक्रिया का तापमान आंतरिक प्रणाली भिन्नता के कारण बदलता है। |
किया गया कार्य सिस्टम में नेट हीट ट्रांसफर के कारण होता है। | किया गया कार्य मुख्य रूप से परिवर्तन का परिणाम है आंतरिक ऊर्जा सिस्टम के अंदर। |
सिस्टम में होने वाला परिवर्तन बहुत धीमा है | सिस्टम में होने वाला परिवर्तन बहुत तेज होता है। |
तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए ऊष्मा का जोड़ और घटाव होता है। | उष्मा में कोई परिवर्तन नहीं होता है, अत: ऊष्मा का कोई जोड़ या घटाव नहीं होता है |
रुद्धोष्म वक्र बनाम इज़ोटेर्मल वक्र
बीच में कुछ अंतर देखे जा सकते हैं रुद्धोष्म और समतापीय प्रक्रिया के दौरान दबाव, आयतन, तापमान आदि में होने वाले परिवर्तनों के आधार पर प्रक्रियाएं।
रुद्धोष्म वक्र | समतापी वक्र |
यह वक्र किसी दिए गए गैस द्रव्यमान के दबाव और आयतन के बीच संबंध का प्रतिनिधित्व करता है जब पूरी प्रक्रिया के दौरान तापमान में कोई परिवर्तन नहीं होता है। | यह वक्र गैस के किसी दिए गए द्रव्यमान के दबाव और आयतन के बीच संबंध का प्रतिनिधित्व करता है जब कोई नहीं होता है ऊष्मा का स्थानांतरण पूरी प्रक्रिया के दौरान। |
इसे समीकरण PV = स्थिरांक द्वारा दर्शाया जाता है | यह समीकरण द्वारा दर्शाया गया है, |
छवि क्रेडिट: लुमेनलर्निंग
उपरोक्त आकृति में समतापी और रुद्धोष्म दोनों वक्रों को आलेखित किया गया है। दोनों प्रक्रियाएं इज़ोटेर्मल
और रुद्धोष्म (क्यू = 0) एक ही बिंदु ए से शुरू होता है। तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के मामले में, सिस्टम और आसपास के बीच गर्मी हस्तांतरण होता है जिसके कारण इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के दौरान अधिक काम करना पड़ता है।
अधिक कार्य उत्पन्न करने वाली रुद्धोष्म प्रक्रिया की तुलना में इज़ोटेर्मल प्रक्रिया में दबाव अधिक रहता है। रुद्धोष्म पथ (बिंदु C) के लिए अंतिम तापमान और दबाव इज़ोटेर्मल वक्र के नीचे होता है, जो कम मान का संकेत देता है, हालांकि दोनों प्रक्रियाओं का अंतिम आयतन समान है।
एडियाबेटिक विस्तार बनाम इज़ोटेर्मल विस्तार
छवि क्रेडिट: ए_लेवल_भौतिकी
उपरोक्त आकृति में इज़ोटेर्मल का प्रतिनिधित्व करता है और रुद्धोष्म प्रसार एक आदर्श गैस का जो प्रारंभ में दाब p1 पर है।
दोंनो के लिए रुद्धोष्म और समतापीय विस्तार वॉल्यूम V . से शुरू होता है1 और V . पर समाप्त होता है2 (V2> वी1) यदि हम ऊपर की आकृति में वक्रों को एकीकृत करते हैं, तो हमें दोनों मामलों के लिए सकारात्मक कार्य मिलेगा, जिसका अर्थ है कि किया गया कार्य केवल प्रणाली द्वारा किया जाता है।
विस्तार प्रक्रिया के मामले में, Wइज़ोटेर्माल>Wस्थिरोष्म .
इसका मतलब है कि इज़ोटेर्मल विस्तार अधिक से अधिक करता है एडियाबेटिक से काम विस्तार।
में किया गया कार्य स्थिरोष्म प्रक्रिया ,
इज़ोटेर्मल विस्तार प्रक्रिया में किया गया कार्य
रुद्धोष्म प्रसार में गैस द्वारा कार्य किया जाता है जिसका अर्थ है कि किया गया कार्य धनात्मक है, क्योंकि Ti >Tf गैस का तापमान नीचे चला जाता है। रुद्धोष्म प्रसार में प्राप्त अंतिम दाब समतापी प्रसार के अंतिम दाब से कम होता है। इज़ोटेर्मल वक्र के नीचे का क्षेत्र एडियाबेटिक वक्र के नीचे की तुलना में बड़ा है, जिसका अर्थ है कि एडियाबेटिक विस्तार की तुलना में इज़ोटेर्मल विस्तार द्वारा अधिक काम किया जाता है।
.
एडियाबेटिक बनाम इज़ोटेर्मल ह्यूमिडिफिकेशन
रुद्धोष्म और इज़ोटेर्मल आर्द्रीकरण दोनों प्रक्रियाओं में, पानी को तरल से वाष्प में बदलने के लिए लगभग 1000 बीटीयू प्रति पाउंड (2.326 केजे/किलोग्राम) पानी आवश्यक है।
आर्द्रीकरण तब होता है जब पानी वाष्पित होने के लिए पर्याप्त गर्मी अवशोषित कर लेता है। उपयोग किए जाने वाले आर्द्रीकरण के दो सामान्य तरीके हैं: इज़ोटेर्मल और रुद्धोष्म। इज़ोटेर्मल आर्द्रीकरण में, उबलता पानी ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। रुद्धोष्म आर्द्रीकरण में, आसपास की हवा का उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जाता है।
रुद्धोष्म आर्द्रीकरण में, हवा और पानी सीधे संपर्क में होते हैं, जो गर्म नहीं होते हैं। आम तौर पर पानी को सीधे हवा में स्प्रे करने के लिए गीले माध्यम या स्प्रे तंत्र की आवश्यकता होती है और आसपास के वातावरण से गर्मी पानी के वाष्पीकरण का कारण बनती है।
इज़ोटेर्मल आर्द्रीकरण में, भाप वाष्प बाहरी ऊर्जा से उत्पन्न होती है और भाप को सीधे हवा में इंजेक्ट किया जाता है। एक बाहरी ऊर्जा स्रोत जैसे प्राकृतिक गैस, बिजली या भाप बॉयलर भाप आर्द्रीकरण प्रक्रिया के लिए हमेशा आवश्यक होता है। ये ऊर्जा स्रोत अपने तरल रूप में ऊर्जा को पानी में स्थानांतरित करते हैं और फिर तरल का वाष्प में परिवर्तन होता है।
इज़ोटेर्मल के साथ-साथ एडियाबेटिक आर्द्रीकरण का उपयोग वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उनके कार्य क्षेत्रों में एक सेट-पॉइंट आर्द्रता स्तर को बनाए रखने के लिए किया जाता है।
छवि क्रेडिट: pdfs.semanticscholar.org
ऊपर आरेख साइकोमेट्रिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है रुद्धोष्म या बाष्पीकरणीय और इज़ोटेर्मल या भाप आर्द्रीकरण दोनों के लिए। हवा को निर्धारित बिंदु की स्थिति तक आर्द्र करने के लिए, रुद्धोष्म आर्द्रीकरण के लिए हवा D से C तक के मार्ग का अनुसरण करती है और समतापीय आर्द्रीकरण के मामले में हवा B से C के पथ का अनुसरण करती है।
आर्द्रीकरण की दोनों प्रक्रिया के लिए, ए से बी और ए से डी तक आर्द्रीकरण से पहले हवा को गर्म करने के लिए बाहरी ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है।
कार्य किया एडियाबेटिक बनाम इज़ोटेर्मल
इज़ोटेर्मल प्रक्रिया पीवी = निरंतर का पालन करती है जबकि एडियाबेटिक प्रक्रिया पीवी का पालन करती हैꝩ =स्थिर जहाँ >1.
इज़ोटेर्मल विस्तार और संपीड़न दोनों प्रक्रियाओं के मामले में, किया गया कार्य एक रुद्धोष्म प्रक्रिया के लिए किए गए कार्य के परिमाण से अधिक है। यद्यपि रुद्धोष्म संपीडन के दौरान किया गया कार्य समतापीय संपीडन की तुलना में कम ऋणात्मक होता है, कार्य की मात्रा की तुलना केवल परिमाण के संदर्भ में की जाती है।
रुद्धोष्म प्रक्रम में किया गया कार्य
रुद्धोष्म प्रक्रम में किया गया कार्य
समतापी प्रक्रम में किया गया कार्य
एडियाबेटिक बनाम इज़ोटेर्मल बल्क मापांक
ऊपर दिए थोक मापांक एक गैस की हम इसकी संपीड़ितता को माप सकते हैं।
जब किसी गैस पर एकसमान दाब लगाया जाता है, तो लोचदार सीमा के भीतर गैस के दबाव में परिवर्तन का आयतन तनाव के अनुपात को बल्क मापांक कहा जाता है। K का उपयोग बल्क मापांक को दर्शाने के लिए किया जाता है।
छवि क्रेडिट: अवधारणाओं-of-physics.com
छवि क्रेडिट: अवधारणाओं-of-physics.com
थोक मापांक, K=- VdP/dV
ऋणात्मक चिन्ह इंगित करता है कि जब दाब के कारण गैस संपीडित होती है तो गैस का आयतन कम हो जाता है।
एडियाबेटिक और इज़ोटेर्मल प्रक्रिया दोनों में गैस के दबाव में बदलाव देखा जाता है।
समतापी प्रक्रिया के लिए, PV=स्थिर
इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के मामले में, बल्क मापांक इसके दबाव के बराबर होता है।
रुद्धोष्म प्रक्रिया के लिए,
एडियाबेटिक बनाम इज़ोटेर्मल पीवी आरेख
एक प्रणाली में दबाव और मात्रा में संबंधित परिवर्तनों का वर्णन करने के लिए थर्मोडायनामिक्स में एक पीवी आरेख का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आरेख का प्रत्येक बिंदु गैस की विभिन्न अवस्थाओं को दर्शाता है।
इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का पीवी आरेख और स्थिरोष्म प्रक्रिया समान है लेकिन इज़ोटेर्मल ग्राफ अधिक झुका हुआ है।
छवि क्रेडिट: भौतिकी.स्टैकएक्सचेंज
पीवी . से आरेख इज़ोटेर्मल प्रक्रिया में, हम देख सकते हैं कि एक आदर्श गैस अपने आस-पास के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करके एक स्थिर तापमान बनाए रखती है। दूसरी ओर पीवी रुद्धोष्म प्रक्रिया का आरेख सिस्टम और आसपास के बीच कोई हीट एक्सचेंज नहीं बनाए रखते हुए बदलते तापमान के साथ एक आदर्श गैस का प्रतिनिधित्व करता है।
मैं संगीता दास हूं. मैंने आईसी इंजन और ऑटोमोबाइल में विशेषज्ञता के साथ मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मास्टर डिग्री पूरी की है। मेरे पास उद्योग और शिक्षा क्षेत्र में लगभग दस वर्षों का अनुभव है। मेरी रुचि के क्षेत्र में आईसी इंजन, एयरोडायनामिक्स और फ्लूइड मैकेनिक्स शामिल हैं। आप मुझ तक यहां पहुंच सकते हैं