थर्मोडायनेमिक्स लेक्चर 2

मुख्य बिंदु:

• पिछले लेक्चर में: ज़ीरोथ लॉ ऑफ थर्मोडायनेमिक्स और थर्मल एक्विलिब्रियम
• आज: फ़र्स्ट लॉ ऑफ थर्मोडायनेमिक्स, इंटरनल एनर्जी और वर्क

इंटरनल एनर्जी:

• परिभाषा: किसी भी सब्सटेंस (सॉलिड, लिक्विड, गैस) की टोटल एनर्जी, जो इसकी वास्विकता और मोशन पर निर्भर करती है।
• काइनेटिक एनर्जी: मोशन के कारण
• पोटेंशियल एनर्जी: ग्रेविटेशनल, इलेक्ट्रोस्टेटिक, आदि
• मॉलिक्यूलर लेवल एनर्जी: मॉलिक्यूल्स की वाइब्रेशनल, रोटेशनल, और ट्रांसलेशनल एनर्जी

डिग्री ऑफ फ्रीडम और लॉ ऑफ पार्टीशन ऑफ एनर्जी:

• डिग्री ऑफ फ्रीडम: एनर्जी एक्सप्रेशन के इंडिपेंडेंट टर्म्स की संख्या
• लॉ ऑफ इक्विपार्टीशन ऑफ एनर्जी: हर डिग्री ऑफ फ्रीडम के साथ 1/2 kT एनर्जी जुड़ी होती है

आइडियल गैस के अंतरराष्ट्रीय मेट्रिक्स:

• मोनोएटॉमिक गैस: केवल ट्रांसलेशनल मोशन (डिग्री ऑफ फ्रीडम = 3)
• डायएटॉमिक गैस: ट्रांसलेशनल और रोटेशनल मोशन (डिग्री ऑफ फ्रीडम = 5)
• पॉलीएटॉमिक गैस: ट्रांसलेशनल, रोटेशनल और वाइब्रेशनल मोशन (डिग्री ऑफ फ्रीडम = 6-7)

थर्मोडायनेमिक्स के रूल्स:

• साइक्लिक प्रोसेसेस: साइक्लिक प्रोसेसेस में नेट इंटरनल एनर्जी चेंज ज़ीरो होगा
• आइडियल गैस: इसकी इंटरनल एनर्जी केवल काइनेटिक एनर्जी होती है
• आइसोथर्मल प्रोसेसेस: इसमें टेंपरचर स्थिर रहता है, इसलिए इंटरनल एनर्जी में कोई चेंज नहीं होता

महत्वपूर्ण नोट्स:

• इंटरनल एनर्जी स्टेट फंक्शन होता है
• लॉ ऑफ पार्टीशन ऑफ एनर्जी से जुड़े नियम
• अगले लेक्चर में हीट और वर्क का विवरण

अनुशंसा:

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• थर्मोडायनेमिक्स से जुड़े प्रैक्टिकल और ट्यूटरियल्स ध्यान से देखें और समझें