नोट्स: Fast Track Thermodynamics Lecture by Shivam Dixit

परिचय

• वक्ता: शिवम दीक्षित, एनआईटी कालीकट से एमटेक थेर्मल साइंस
• वर्तमान में भारतीय ऑयल कॉर्पोरेशन लिमिटेड आरएनडी में
• 11 वर्षों से GATE और ESE परीक्षा के विद्यार्थियों को गाइड कर रहे हैं

Fast Track Course की व्याख्या

• थर्मोडायनेमिक्स का फास्ट ट्रैक कोर्स
• उन छात्रों के लिए जो दो-तीन महीने पहले थर्मोडायनेमिक्स पढ़ चुके हैं और उन्हें प्रॉपर रिवीजन चाहिए
• जिन छात्रों ने थर्मोडायनेमिक्स अभी तक नहीं पढ़ा है लेकिन उनके पास समय नहीं है

Course Content

• केवल मुख्य कांसेप्ट और प्रॉब्लम सॉल्विंग पर ध्यान केंद्रित
• 60-70 घंटे का कंटेंट अब 30 घंटे में कवर
• मैकेनिकल, एक्सई और केमिकल के लिए प्रासंगिक
• प्रत्येक प्रॉब्लम सॉल्विंग आवश्यक कंसेप्ट को कवर किया जाएगा

थर्मोडायनेमिक्स का लक्ष्य

• मुख्य लक्ष्य: अनऑर्गेनाइज्ड फॉर्म ऑफ एनर्जी (हीट) को ऑर्गेनाइज फॉर्म ऑफ एनर्जी (वर्क) में बदलना
• हीट का वर्क में कंप्लीट कन्वर्जन संभव नहीं
• मुख्य चुनौती: किस अनुपात में हीट को वर्क में बदलना संभव और गणना करना

थर्मोडायनेमिक्स की डेफिनेशन

• किसी भी सिस्टम में हीट और वर्क इंटरैक्शन के कारण होने वाले प्रॉपर्टीज चेंज को समझना
• उदाहरण: रिमोट, हीट ट्रांसफर, वर्क ट्रांसफर और इनका प्रॉपर्टीज चेंज

थर्मोडायनेमिक्स सिस्टम्स

• सिस्टम और सराउंडिंग
• थर्मोडायनेमिक बाउंड्री जो वर्क, हीट और मास ट्रांसफर को दर्शाता है
• सिस्टम के प्रकार: ओपन सिस्टम, क्लोज्ड सिस्टम, आइसोलेटेड सिस्टम

क्लोज्ड सिस्टम

• मास ट्रांसफर नहीं हो सकता
• हीट और वर्क ट्रांसफर संभव
• उदाहरण: रूम में 10 kg एयर
• कंप्रेशन: फिक्स्ड मास सिस्टम या कंट्रोल मास सिस्टम

ओपन सिस्टम

• मास, हीट और वर्क का ट्रांसफर संभव
• उदाहरण: टर्बाइन, पंप, कंप्रेसर, हीट एक्सचेंजर, बॉयलर, कंडेंसर

आइसोलेटेड सिस्टम

• मास, हीट और वर्क ट्रांसफर नहीं हो सकता
• बेहतरीन उदाहरण: यूनिवर्स
• वास्तविक जीवन में दुर्लभ

थर्मोडायनेमिक प्रॉपर्टीज

• सिस्टम को डिस्क्राइब करने वाली प्रॉपर्टीज

इंटेंसिव प्रॉपर्टी

• मास और साइज से इंडिपेंडेंट होती हैं
• उदाहरण: प्रेशर, टेम्प्रेचर, डेंसिटी

एक्सटेंसिव प्रॉपर्टी

• मास और साइज पर डिपेंड होती है
• उदाहरण: मास, वॉल्यूम, इंटरनल एनर्जी
• एक्सटेंसिव प्रॉपर्टी का रेशियो हमेशा इंटेंसिव प्रॉपर्टी होता है

प्रॉपर्टीज और एक्जेक्ट डिफरेंशियल्स

• प्रॉपर्टीज अरे एग्जैक्ट डिफरेंशियल्स
• गणितीय विश्लेषण द्वारा सिद्ध
• किसी भी प्रॉपर्टी की पहचान करने का तरीका

कंडिशन ऑफ एग्जेक्ट डिफरेंशियल्स

• f(x,y) का टेलर एक्सपेंशन फॉर्मुला
• dZ = (∂Z/∂X)_Y dX + (∂Z/∂Y)_X dY
• z एक प्रॉपर्टी तब होती है जब यह कंडीशन सेटिस्फाई होती है

उदाहरण/प्रैक्टिस प्रश्न

• p = A*V/T
• Z = f(P,V) प्रॉपर्टी है या नहीं
• m = ∂P/∂V = (∂P/∂T)_V = f
• n = ∂P/∂T = (∂P/∂V)_T = f
• दोनों कंडीशन को चेक करना*

निष्कर्ष

• प्रॉपर्टीज और उनके गणितीय साक्ष्य का महत्व
• सभी कांसेप्ट्स का अनुपालन प्रश्नों की सॉल्विंग में किया जाना चाहिए
• ध्यान से प्रॉपर्टी, इंटेंसिव, एक्सटेंसिव और थर्मोडायनेमिक सिस्टम्स को समझना

अगले सेशन के लिए तैयारी

• मिक्सचर ऑफ आइडियल गैसेस
• मिक्सचर प्रॉपर्टीज और उनके न्यूमेरिकल्स सपना