पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया: 11 महत्वपूर्ण अवधारणाएं

परिभाषा पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया

“एक बहुपत्नी प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जो संबंध का पालन करती है: PVn = सी, जहां पी दबाव है, वी मात्रा है, एन बहुपद सूचकांक है, और सी एक स्थिर है। बहुपद प्रक्रिया समीकरण कई विस्तार और संपीड़न प्रक्रियाओं का वर्णन कर सकता है जिसमें गर्मी हस्तांतरण शामिल है। "

पॉलीट्रोपिक समीकरण | राज्य का बहुपत्नी समीकरण

बहुपत्नी प्रक्रिया को समीकरण द्वारा परिभाषित किया जा सकता है

पीवी^एन=सी

प्रतिपादक n बहुपद सूचकांक कहलाता है। यह सामग्री पर निर्भर करता है और 1.0 से 1.4 तक भिन्न होता है। यह निरंतर विशिष्ट गर्मी प्रक्रिया है, जिसमें तापमान में इकाई वृद्धि के कारण गैस के गर्मी अवशोषण को ध्यान में रखा जाता है।

पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया सूचकांक

पॉलीट्रोपिक सूचकांक

एक आदर्श गैस के लिए पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया में दबाव [पी], वॉल्यूम [वी] और तापमान [टी] के बीच कुछ महत्वपूर्ण संबंध

बहुपत्नी समीकरण है,

पीवी^एन=सी

\\\\P_1V_1^n=P_2V_2^n\\\\ \\\\\\frac{P_2}{P_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^n

………………………। दबाव [पी] और वॉल्यूम [वी] के बीच संबंध

\\\\PV^n=C\\\\ \\\\PVV^{n-1}=C\\\\ \\\\mRTV^{n-1}=C\\\\ \\\ \TV^{n-1}=C\\\\ \\\\T_1 V_1^{n-1}=T_2 V_2^{n-1}

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^{n-1}

………………………। वॉल्यूम [V] और तापमान [T] के बीच संबंध

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{P_2}{P_1}]^\\frac{n-1}{n}

………………………। दबाव [पी] और तापमान [टी] के बीच संबंध

बहुपत्नी कार्य

पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया के लिए आदर्श गैस समीकरण द्वारा दिया गया है

\\\\W=\\int_{1}^{2}Pdv\\\\ \\\\W=\\int_{1}^{2}\\frac{C}{V^n}dv\\\\ \\\\W=C[\\frac{V^{-n+1}}{-n+1}]^2_1\\\\ \\\\W=\\frac{P_1V_1V_1^{-n+1}-P_2V_2V_2^{-n+1}}{n-1}\\\\ \\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

पॉलीट्रोपिक हीट ट्रांसफर

1 के अनुसारst ऊष्मप्रवैगिकी का नियम,

dQ = dU + W

\\\\dQ=mC_v [T_2-T_1 ]+\\frac{P_1 V_1-P_2 V_2}{n-1}\\\\ \\\\dQ=\\frac{mR}{\\गामा -1 } [T_2-T_1 ]+\\frac{P_1 V_1-P_2 V_2}{n-1}\\\\ \\\\dQ=\\frac{P_1 V_1-P_2 V_2}{\\गामा-1}+ \\frac{P_1 V_1-P_2 V_2}{n-1}\\\\ \\\\dQ=P_1 V_1 [\\frac{1}{n-1}-\\frac{1}{\\गामा -1}]-P_2 V_2 [\\frac{1}{n-1}-\\frac{1}{\\गामा-1}]\\\\ \\\\dQ=\\frac{\\ गामा -n}{\\गामा -1}\\frac{P_1 V_1-P_2 V_2}{n-1}\\\\ \\\\dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}W_{पाली}

पॉलीट्रोपिक बनाम आइसेंट्रोपिक प्रक्रिया

पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जो समीकरण का अनुसरण करती है

PVn = सी

यह प्रक्रिया एक प्रक्रिया के घर्षण नुकसान और अपरिवर्तनीयता को ध्यान में रखती है। यह एक वास्तविक जीवन की वास्तविक प्रक्रिया है जिसके बाद विशिष्ट परिस्थितियों में गैस बनती है।

इसेंट्रोपिक प्रक्रिया को प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया के रूप में भी जाना जाता है एक आदर्श प्रक्रिया है जिसमें कोई ऊर्जा हस्तांतरण या गर्मी हस्तांतरण प्रणाली की सीमाओं के पार नहीं होता है। इस प्रक्रिया में प्रणाली को एक अछूता सीमा माना जाता है। चूंकि हीट ट्रांसफर शून्य है। डीक्यू = 0

के प्रथम नियम के अनुसार ऊष्मप्रवैगिकी,

\\Delta U=-W=\\int Pdv

बहुपत्नी प्रक्रिया बनाम एडियाबेटिक प्रक्रिया

पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जो समीकरण का अनुसरण करती है

PVn = सी

यह प्रक्रिया एक प्रक्रिया के घर्षण नुकसान और अपरिवर्तनीयता को ध्यान में रखती है। यह एक वास्तविक जीवन की वास्तविक प्रक्रिया है जिसके बाद विशिष्ट परिस्थितियों में गैस बनती है।

एडियाबेटिक प्रक्रिया पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया की एक विशेष और विशिष्ट स्थिति है जिसमें।

इस प्रक्रिया में Isentropic प्रक्रिया की तरह ही, कोई ऊर्जा हस्तांतरण या गर्मी हस्तांतरण प्रणाली की सीमाओं के पार नहीं होता है। इस प्रक्रिया में प्रणाली को एक अछूता सीमा माना जाता है।

पॉलीट्रोपिक दक्षता

"बहु-स्तरीय कंप्रेसर में विभेदक दबाव परिवर्तन के लिए एक विभेदक दबाव परिवर्तन के लिए संपीड़न के आदर्श कार्य के अनुपात के रूप में बहुपक्षीय दक्षता को बहु-चरण कंप्रेसर में अंतर दबाव परिवर्तन के लिए संपीड़न के वास्तविक कार्य के रूप में अच्छी तरह से परिभाषित किया गया है।"

सरल शब्दों में, यह एक बहु-मंच कंप्रेसर में एक छोटे से चरण के लिए एक अनन्ततावादी प्रक्रिया है।

\\eta_p=\\frac{\\frac{\\गामा-1}{\\गामा}ln\\frac{P_d }{P_s}}{ln\\frac{T_d }{T_s}}

जहां, γ = एडियाबेटिक इंडेक्स

Pd = डिलीवरी का दबाव

Ps = सक्शन प्रेशर

Td = वितरण तापमान

टीएस = सक्शन तापमान

पॉलीट्रोपिक सिर

पॉलीट्रोपिक हेड को एक केन्द्रापसारक कंप्रेसर द्वारा विकसित प्रेशर हेड के रूप में परिभाषित किया जा सकता है क्योंकि गैस या हवा को पॉलीप्रॉपिक रूप से संपीड़ित किया जा रहा है। विकसित दबाव की मात्रा गैस के घनत्व पर निर्भर करती है और यह गैस के घनत्व में भिन्नता के साथ भिन्न होती है।

H_p=53.3*z_{avg}*\\frac{T_s}{S}(\\frac{\\गामा \\eta _p}{\\गामा -1})[(\\frac{P_d}{P_s} )^\\frac{\\गामा -1}{\\गामा \\eta _p}-1]

कहा पे,  

ab = एडियाबेटिक इंडेक्स

 zऔसत = औसत संपीडन कारक

rop = बहुपद दक्षता

Pd = डिलीवरी का दबाव

Ps = सक्शन प्रेशर

एस = गैस का विशिष्ट गुरुत्व

Ts = सक्शन तापमान

हवा के लिए पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया | एक आदर्श गैस के लिए पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया

वायु को एक आदर्श गैस माना जाता है और इस प्रकार आदर्श गैस के नियम वायु पर लागू होते हैं।

बहुपत्नी समीकरण है,

पीवी^एन=सी

\\\\P_1V_1^n=P_2V_2^n\\\\ \\\\\\frac{P_2}{P_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^n

………………………। दबाव [पी] और वॉल्यूम [वी] के बीच संबंध

\\\\PV^n=C\\\\ \\\\PVV^{n-1}=C\\\\ \\\\mRTV^{n-1}=C\\\\ \\\ \TV^{n-1}=C\\\\ \\\\T_1 V_1^{n-1}=T_2 V_2^{n-1}

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^{n-1}

………………………। वॉल्यूम [V] और तापमान [T] के बीच संबंध

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{P_2}{P_1}]^\\frac{n-1}{n}

………………………। दबाव [पी] और तापमान [टी] के बीच संबंध

पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया उदाहरण

1. पॉलीट्रोपिक सूचकांक होने वाली एक बहुपत्नी प्रक्रिया पर विचार करें एन = (1.1)। प्रारंभिक शर्तें हैं: पी1 = 0, वी1 = 0 और पी के साथ समाप्त होता है2= 600 केपीए, वी2 = एक्सएनएनएक्स एम3। किए गए कार्य और हीट ट्रांसफर का मूल्यांकन करें।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया द्वारा किया गया कार्य किसके द्वारा दिया गया है?

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

\\\\W=\\frac{0-600*1000*0.01}{1.1-1}=60kJ

हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}W_{पॉली}

\\\\dQ=\\frac{1.4 -1.1}{1.4 -1}*60=45\\;kJ

 2. एक पिस्टन-सिलेंडर में 200 kPa में ऑक्सीजन होता है, जिसमें 0.1 m की मात्रा होती है3 और 200 डिग्री सेल्सियस पर। द्रव्यमान को इस तरह से जोड़ा जाता है कि गैस पीवी के साथ संपीड़ित होती है1.2 = 400 ° C के अंतिम तापमान पर स्थिर। किए गए कार्य की गणना करें।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक कार्य किया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}\\\\W=\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

\\\\\frac{P_1V_1}{T_1} =mR \\\\mR=\\frac{200*10^3*0.1}{200}\\\\ \\\\mR=100 J/( किग्रा. के) \\\\ \\\\W=\\frac{100*[400-200]}{1.22-1}\\\\ \\\\W=90.909 kJ

3. 600 kPa पर आर्गन पर विचार करें, 30 ° C को n = 90 के साथ एक बहुपद प्रक्रिया में 1.33 ° C तक संपीड़ित किया जाता है। गैस पर किए गए काम का पता लगाएं।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक कार्य किया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}\\\\W=\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

30 डिग्री सेल्सियस पर आर्गन के लिए 208.1 जे / किग्रा है। क

मान = एम 1 किलो

किया गया काम है

W=\\frac{1*208.1[90-30]}{1.33-1}\\\\ \\\\W=37.836\\;kJ

4. 10 किलोग्राम ज़ेनॉन के द्रव्यमान को 500 K, 2 MPa में एक सिलेंडर में संग्रहित किया जाता है, विस्तार एक पॉलिथ्रोपिक प्रक्रिया (n = 1.28) है जिसमें अंतिम दबाव 100 kPa होता है। किए गए कार्य की गणना करें। विचार करें कि सिस्टम में लगातार विशिष्ट गर्मी है।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक कार्य किया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}\\\\W=\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

हम जानते हैं कि,

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{P_2}{P_1}]^\\frac{n-1}{n}

\\\\\\frac{T_2}{500}=[\\frac{100}{2000}]^\\frac{1.28-1}{1.28} \\\\\\\\T_2=259.63\\;K

30 डिग्री सेल्सियस पर क्सीनन के लिए 63.33 जे / किग्रा है। क

मान = एम 10 किलो

किया गया काम है

\\\\W=\\frac{10*63.33*[259.63-500]}{1.28-1}\\\\ \\\\W=-543.66\\;kJ

5. एक सिलेंडर-पिस्टन पर ध्यान रखें, जिसमें शुरुआती मात्रा 0.3 है जिसमें 5 किलो मीथेन गैस 200 केपीए है। गैस को 1.32 एमपीए और वॉल्यूम 1 के दबाव में पॉलीप्रॉपिकली (एन = 0.005) संपीड़ित किया जाता है। प्रक्रिया के दौरान हीट ट्रांसफर की गणना करें।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक हीट ट्रांसफर द्वारा दिया गया है

dQ=\\frac{\\gamma -n}{\\gamma -1}\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

\\\\dQ=\\frac{1.4-1.32}{1.4 -1}\\frac{100*1000*0.3-10^6*0.005}{1.32-1} \\\\\\\\dQ=15.625\\;kJ

6. 1 kPa, 500 ° C पर 20 kg मीथेन गैस युक्त सिलेंडर-पिस्टन पर विचार करें। गैस को 800 kPa के दबाव में पॉलीप्रॉपिक रूप से संपीड़ित किया जाता है। एक्सपोनेंट n = 1.15 के साथ हीट ट्रांसफर की गणना करें।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

dQ=\\frac{\\gamma -n}{\\gamma -1}\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

हम जानते हैं कि, मीथेन के लिए आर = 518.2 जे / किग्रा। क

\\frac{T_2}{T_1}=[\\frac{P_2}{P_1}]^\\frac{n-1}{n}

\\\\\\frac{T_2}{20+273}=[\\frac{800}{500}]^\\frac{1.15-1}{1.15}\\\\\\\\T_2=311.52\\;K

\\\\dQ=\\frac{1.4 -1.15}{1.4 -1}\\frac{1*518.2*[311.52-293]}{1.15-1}\\\\\\\\dQ=39.997\\;kJ

7. 1 किलोग्राम हीलियम एक पिस्टन में संग्रहीत किया जाता है - 303 के। हीलियम एक आदर्श गैस विशेषताएँ है इसलिए विशिष्ट गर्मी तय की जाएगी। काम और हीट ट्रांसफर खोजें।

उत्तर: पॉलीट्रोपिक कार्य किया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}\\\\W=\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

हीलियम के लिए आर 2077.1 जे / किग्रा है

\\\\W=\\frac{2077.1*[400-303]}{1.24-1}=839.494\\;kJ

Polytropic हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}W_{पॉली}

dQ=\\frac{1.4 -1.24}{1.4 -1}*839.494=335.7976\\;kJ

8. एक एयर सिलेंडर में स्टोर किया जाता है जिसमें 0.3 MPa, 3K में 2000 लीटर की मात्रा होती है। प्रतिपादक, एन = 1.7 के साथ प्रतिवर्ती पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया के बाद वायु का विस्तार होता है, इस मामले में 8: 1 के रूप में एक वॉल्यूम अनुपात मनाया जाता है। प्रक्रिया के लिए बहुपत्नी कार्य की गणना करें और एडिबैटिक कार्य के साथ इसकी तुलना करें यदि विस्तार प्रक्रिया प्रतिवर्ती एडियैटिक विस्तार का अनुसरण करती है।

उत्तर: हमें दिया गया है

\\\\V_1=0.3 \\;liters=0.3*10^{-3} m^3\\\\ \\\\V_2/V_1 =8\\\\ \\\\V_2=8*0.3*10^{-3}=2.4*10^{-3} m^3

दबाव [पी] और वॉल्यूम [वी] के बीच संबंध

\\\\P_1V_1^n=P_2V_2^n\\\\ \\\\\\frac{P_2}{P_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^n

\\\\\\frac{P_2}{3}=[\\frac{0.3}{2.4}]^{1.7}\\\\\\\\P_2=0.0874\\;MPa

द्वारा किए गए पॉलीट्रोपिक कार्य द्वारा दिया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

\\\\W=\\frac{3*10^6*0.3*10^{-3}-0.0874*10^6*2.4*10^{-3}}{1.7-1}=986.057\\;kJ

आदिबेटिक कार्य द्वारा दिया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{\\gamma-1}

\\\\W=\\frac{3*10^6*0.3*10^{-3}-0.0874*10^6*2.4*10^{-3}}{1.4-1}=1725.6\\;kJ

विस्तार प्रक्रिया के लिए प्रतिवर्ती एडिबैटिक प्रक्रिया के माध्यम से किया गया कार्य प्रतिवर्ती पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया के माध्यम से किए गए कार्य से अधिक है।

9. एक बंद कंटेनर में 200L, 35 kPa पर 120L गैस होती है। 200 डिग्री सेल्सियस, 800 kPa तक पहुंचने तक गैस एक पॉलिप्रोपिक प्रक्रिया में compressng में है। N = 1.29 के लिए वायु द्वारा किए गए बहुवैकल्पिक कार्य ज्ञात कीजिए।

उत्तर: दबाव [पी] और वॉल्यूम [वी] के बीच संबंध

\\\\P_1V_1^n=P_2V_2^n\\\\ \\\\\\frac{P_2}{P_1}=[\\frac{V_1}{V_2}]^n

\\\\\\frac{800}{120}=[\\frac{200}{V_2}]^{1.29} \\\\\\\\V_2=45.95\\;L

द्वारा किए गए पॉलीट्रोपिक कार्य द्वारा दिया जाता है

\\\\W=\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

\\\\W=\\frac{120*1000*200*10^{-3}-800*1000*45.95*10^{-3}}{1.29-1}=-44\\;kJ

10. 12 किग्रा मीथेन गैस का द्रव्यमान 150 ° C, 700 kPa पर, 1.1 ° C के अंतिम तापमान पर n = 30 के साथ बहुपद का विस्तार करता है। हीट ट्रांसफर का पता लगाएं?

उत्तर: हम जानते हैं कि, मीथेन के लिए आर = 518.2 जे / किग्रा। क

Polytropic हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

dQ=\\frac{\\gamma -n}{\\gamma -1}\\frac{P_1V_1-P_2V_2}{n-1}

dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

dQ=\\frac{1.4-1.1}{1.4 -1}\\frac{12*518.2*[30-150]}{1.1-1}=-5.596\\;MJ

11. एक सिलेंडर-पिस्टन विधानसभा में 134 ° C पर R-10a होता है; मात्रा 5 लीटर है। कूलेंट को 100 डिग्री सेल्सियस, 3 एमपीए के लिए एक प्रतिवर्ती पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया के बाद संकुचित किया जाता है। किए गए कार्य और हीट ट्रांसफर की गणना करें?

उत्तर: हम जानते हैं कि, R-134a = 81.49 J / kg के लिए R। क

द्वारा किए गए पॉलीट्रोपिक कार्य द्वारा दिया जाता है

W=\\frac{mR[T_2-T_1]}{n-1}

W=\\frac{1*81.49*[100-10]}{1.33-1}=22.224\\;kJ

Polytropic हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

dQ=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}*डब्ल्यू

dQ=\\frac{1.4 -1.33}{1.4 -1}*22.224=3.8892\\;kJ

12. क्या प्रकृति में एक बहुपत्नी प्रक्रिया इज़ोटेर्मल है?

Ans: जब n 1 हो जाता है एक बहुपत्नी प्रक्रिया के लिए: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत, PV = C लगातार तापमान या इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

13. क्या एक बहुपत्नी प्रक्रिया प्रतिवर्ती है?

उत्तर: एक बहुपद प्रक्रियाएं आंतरिक रूप से प्रतिवर्ती होती हैं। कुछ उदाहरण निम्न हैं:

 एन = 0: पी = सी:  एक isobaric प्रक्रिया या निरंतर दबाव प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

एन = 1: पीवी = सी: आदर्श गैस कानून की मान्यता के तहत, पी.वी.γ = सी लगातार तापमान का प्रतिनिधित्व करता है या इज़ोटेर्मल प्रक्रिया.

n = γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत, निरंतर प्रवेश या आइसेंट्रोपिक प्रक्रिया या प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

एन = इन्फिनिटी: एक समकालिक प्रक्रिया या निरंतर आयतन प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

14. एडियाबेटिक पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया है?

Ans: जब n = γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत पी.वी.γ = सी, लगातार एंट्रॉपी या इसेंट्रोपिक प्रक्रिया या प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

14. बहुपत्नी दक्षता क्या है?

उत्तर: बहु-स्तरीय कंप्रेसर में एक अंतर दबाव परिवर्तन के लिए संपीड़न के वास्तविक कार्य के लिए पॉलीट्रोपिक दक्षता को संपीड़न के आदर्श कार्य के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। सरल शब्दों में, यह एक बहु-मंच कंप्रेसर में एक छोटे से चरण के लिए एक अनन्ततावादी प्रक्रिया है।

सरल शब्दों में, यह एक बहु-मंच कंप्रेसर में एक छोटे से चरण के लिए एक अनन्ततावादी प्रक्रिया है।

\\eta_p=\\frac{\\frac{\\गामा-1}{\\गामा}ln\\frac{P_d }{P_s}}{ln\\frac{T_d }{T_s}}

जहां, γ = एडियाबेटिक इंडेक्स

Pd = डिलीवरी का दबाव

Ps = सक्शन प्रेशर

Td = वितरण तापमान

Ts = सक्शन तापमान

15. पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया में गामा क्या है?

उत्तर: एक बहुपद प्रक्रिया में n = γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत पी.वी.γ = सी, लगातार एंट्रॉपी या इसेंट्रोपिक प्रक्रिया या प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

16. बहुपद प्रक्रिया में n क्या है?

उत्तर: बहुपत्नी प्रक्रिया को समीकरण द्वारा परिभाषित किया जा सकता है,

PVn = सी

प्रतिपादक n बहुपद सूचकांक कहलाता है। यह सामग्री पर निर्भर करता है और 1.0 से 1.4 तक भिन्न होता है। इसे निरंतर विशिष्ट ऊष्मा प्रक्रिया भी कहा जाता है, जिसमें तापमान में वृद्धि होने के कारण गैस द्वारा अवशोषित ऊष्मा अवशोषित हो जाती है।

17. n = 1 के साथ एक बहुपद प्रक्रिया के लिए क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है?

Ans: जब एन = 1: PVn = सी : आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत PV = C निरंतर तापमान या इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

18. एक गैर-बहुपद प्रक्रिया क्या है?

उत्तर: बहुपत्नी प्रक्रिया को समीकरण PV द्वारा परिभाषित किया जा सकता हैn = सी, घातांक n बहुपद सूचकांक कहलाता है। कब,

  1. n <0: नेगेटिव पॉलिट्रोपिक इंडेक्स एक ऐसी प्रक्रिया को दर्शाता है जहां सिस्टम की सीमाओं के माध्यम से एक साथ कार्य और गर्मी हस्तांतरण होता है। हालांकि, इस तरह की सहज प्रक्रिया ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का उल्लंघन करती है। इन विशेष मामलों का उपयोग खगोल भौतिकी और रासायनिक ऊर्जा के लिए थर्मल इंटरैक्शन में किया जाता है।
  2. एन = 0: पी = सी:  एक isobaric प्रक्रिया या निरंतर दबाव प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।
  3. एन = 1: पीवी = सी: आदर्श गैस कानून की मान्यता के तहत, PV = C निरंतर तापमान या इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।
  4. 1 <n <γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत, इन प्रक्रिया में वाष्प संपीड़न चक्रों की तरह ताप और कार्य प्रवाह विपरीत दिशा (K> 0) में चले जाते हैं, हीट आसपास के गर्म से हार जाती है।
  5. n = γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत, पी.वी.γ = C लगातार एंट्रॉपी या आइसेंट्रोपिक प्रक्रिया या प्रतिवर्ती एडियाबेटिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।
  6. γn <इन्फिनिटी: इस प्रक्रिया में यह माना जाता है कि गर्मी और कार्य प्रवाह एक ही दिशा में चलते हैं जैसे कि आईसी इंजन में जब उत्पन्न ऊष्मा की कुछ मात्रा सिलेंडर मशीन आदि में खो जाती है।
  7. एन = इन्फिनिटी: एक समकालिक प्रक्रिया या निरंतर आयतन प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है

19. एक पॉलीट्रोपिक प्रक्रिया में गर्मी हस्तांतरण नकारात्मक क्यों है?

उत्तर: पॉलीट्रोपिक हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

Q=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}*W_{पॉली}

. γ n <अनंत   : इस प्रक्रिया में यह माना जाता है कि गर्मी और कार्य प्रवाह एक ही दिशा में चलते हैं। तापमान में बदलाव गर्मी की आपूर्ति के बजाय आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन के कारण होता है। इस प्रकार, भले ही गर्मी को एक पॉलीप्रॉपिक विस्तार में जोड़ा जाता है, गैस का तापमान कम हो जाता है।

20. बहुपद प्रक्रिया में ताप पर तापमान में कमी क्यों होती है?

उत्तर: पॉलीट्रोपिक हीट ट्रांसफर द्वारा दिया जाता है

Q=\\frac{\\गामा -n}{\\गामा -1}*W_{पॉली}

शर्त के लिए:  1 <n <γ: आदर्श गैस कानून की धारणा के तहत, इन प्रक्रिया में वाष्प संपीड़न चक्रों की तरह ताप और कार्य प्रवाह विपरीत दिशा (K> 0) में चले जाते हैं, हीट आसपास के गर्म से हार जाती है। तापमान में बदलाव गर्मी की आपूर्ति के बजाय आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन के कारण होता है। उत्पादित कार्य आपूर्ति की गई या जोड़ी गई गर्मी की मात्रा से अधिक है। इस प्रकार, भले ही गर्मी को एक पॉलीट्रोपिक विस्तार में जोड़ा जाता है, गैस का तापमान कम हो जाता है।

21. एक बहुपत्नी प्रक्रिया में जहां पी.वी.n = स्थिर, क्या तापमान स्थिर है?

उत्तर: एक बहुपत्नी प्रक्रिया में जहां पी.वी.n = स्थिरांक, तापमान केवल तभी स्थिर रहता है जब बहुपद सूचकांक n = 1. For एन = 1: पीवी = सी: आदर्श गैस कानून की मान्यता के तहत, PV = C निरंतर तापमान या इज़ोटेर्मल प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

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