गैसों का गतिज सिद्धांत का अध्ययन

Sep 15, 2024

गैसों का गतिज सिद्धांत (Kinetic Theory of Gases)

Transport Phenomena

  • Transport का अर्थ: संसाधनों का एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाना।
    • कारण: जनसंख्या, संसाधनों का असमान वितरण, स्थान की कमी आदि।

गैसों में Transport Phenomena

  • थर्मल संतुलन में गैस: जब गैस थर्मल संतुलन में नहीं होती, तो तीन मुख्य संभावनाएँ होती हैं।
    • ये संभावनाएँ निम्नलिखित फेनोमेना का कारण बनती हैं:
      1. विश्कोस्टी (Viscosity)
      2. संवहन (Conduction)
      3. विसरण (Diffusion)

1. विश्कोस्टी (Viscosity)

  • परिभाषा: गैस के विभिन्न भागों में गति के कारण मौलिकाओं के बीच मोमेंटम का स्थानांतरण।
  • विवरण:
    • गति की विभिन्नता से विभिन्न भागों में मोमेंटम अलग-अलग होता है।
    • मौलिकाएँ उच्च मोमेंटम वाले क्षेत्रों से निम्न मोमेंटम वाले क्षेत्रों की ओर स्थानांतरित होती हैं।

2. संवहन (Conduction)

  • परिभाषा: तापमान के विभिन्नता के कारण ऊर्जा का स्थानांतरण।
  • विवरण:
    • उच्च तापमान वाले क्षेत्रों से निम्न तापमान वाले क्षेत्रों की ओर मौलिकाएँ ऊर्जा ले जाती हैं।

3. विसरण (Diffusion)

  • परिभाषा: गैस के विभिन्न भागों में सांद्रता के अंतर के कारण मौलिकाओं का स्थानांतरण।
  • विवरण:
    • उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्रों की ओर मौलिकाएँ स्थानांतरित होती हैं।

गणितीय समीकरण

विश्कोस्टी के लिए गणितीय समीकरण

  • मोमेंटम के स्थानांतरण का गणितीय विश्लेषण।
  • गैस के विभिन्न परतों के बीच गति और मोमेंटम का स्थानांतरण।

संवहन के लिए गणितीय समीकरण

  • ऊष्मा ऊर्जा के स्थानांतरण का गणितीय विश्लेषण।
  • तापमान के ग्रेडिएंट के अनुसार ऊष्मा का प्रवाह।

विसरण के लिए गणितीय समीकरण

  • सांद्रता के ग्रेडिएंट के अनुसार मौलिकाओं का प्रवाह।

निष्कर्ष

  • विश्कोस्टी, संवहन और विसरण के माध्यम से गैसों में ऊर्जा और मोमेंटम का स्थानांतरण होता है।

  • ये सभी फेनोमेना तापमान और दबाव पर निर्भर करते हैं।

  • महत्वपूर्ण नोट: यह विषय परीक्षा के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है। छात्रों को इसे ध्यान से पढ़ना चाहिए।

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