سائنس

تھرمل توازن کی تعریف

دی حرارتی توازن یہ وہی ہے۔ وہ حالت جس میں دو اجسام کا درجہ حرارت برابر ہو۔جس نے اپنی ابتدائی حالتوں میں مختلف درجہ حرارت پیش کیا۔ درجہ حرارت برابر ہونے کے بعد، حرارت کا بہاؤ معطل ہو جاتا ہے، دونوں جسم مذکورہ بالا اصطلاحی توازن تک پہنچ جاتے ہیں۔

وہ ریاست جس میں دو اجسام کا درجہ حرارت برابر ہو۔

تھرمل توازن ایک تصور ہے جو کہ کا حصہ ہے۔ تھرموڈینامکس, the طبیعیات کی شاخ جس کا تعلق میکروسکوپک سطح پر توازن کی حالتوں کو بیان کرنے سے ہے.

عمل کی تفصیل اور اس کے مطالعہ میں تھرموڈینامکس کی مطابقت

جسموں میں قدرتی اور فطری طریقے سے حرارت نہیں ہوتی بلکہ توانائی ہوتی ہے، یہ حرارت وہ توانائی ہے جو ایک جسم سے دوسرے جسم میں، اعلیٰ سے کم درجہ حرارت تک منتقل ہوتی ہے۔

یہ توانائی دو مادوں کے درمیان گزرے گی جو ایک ڈائیتھرمک سطح سے جڑے ہوئے ہیں جب تک کہ دوسرا جسم درجہ حرارت کو متوازن نہ کرے۔ یہ سوال وہ ہے جو ہمیں اہم ترقی میں تبدیلی کا یقین دلاتا ہے۔

جب دو نظام براہ راست مکینیکل رابطے میں ہوتے ہیں، یا اس میں ناکام ہوتے ہیں، ایسی سطح سے الگ ہوتے ہیں جو حرارت کی منتقلی میں سہولت فراہم کرتی ہے، diathermic سطح، یہ کہا جائے گا کہ دونوں تھرمل رابطے میں ہیں۔ دریں اثنا، تھوڑی دیر کے بعد، یہاں تک کہ اگر دو نظام جو تھرمل رابطے میں ہیں، اس طرح ترتیب دیئے جائیں کہ وہ آپس میں نہ مل سکیں یا پھر بھی انہیں ایسی جگہ کے اندر رکھا جائے جہاں ان کے لیے باہر سے حرارت کا تبادلہ کرنا ناممکن ہو۔ لامحالہ تھرمل توازن کی حالت تک پہنچ جائے گا۔

میکروسکوپک سطح پر، تھرمل رابطے میں دو نظاموں کی صورت حال کی تشریح کی جا سکتی ہے کیونکہ دونوں نظاموں کی انٹرفیس سطح پر موجود ذرات ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ جو دیکھا جائے گا وہ یہ ہے کہ جس نظام کا درجہ حرارت زیادہ ہے اس کے ذرات اپنی توانائی کا کچھ حصہ دوسرے نظام کے ذرات کو منتقل کریں گے جن کا درجہ حرارت کم ہے۔ مذکورہ بالا تعامل دونوں نظاموں کے ذرات کو یکساں توانائی اور اسی وجہ سے ایک ہی درجہ حرارت حاصل کرے گا۔

جب کوئی جسم گرم ہوتا ہے تو ہمارے حواس، خاص طور پر چھونے کے ذریعے اس کا پتہ لگانا آسان ہوتا ہے کہ ہم اسے چھوتے ہیں اور یقیناً اس وقت ہم اس کی گرمی کو اپنے ہاتھوں میں محسوس کرتے ہیں۔ بہر حال، بعض مواقع پر اس کی وجہ بیان کرنا مشکل ہوتا ہے، یعنی اس جسم کے اندر برقرار رہنے والے عمل کی قسم کا تعین کرنا تاکہ اسے اس طرح پیش کیا جائے۔

وجہ حرکت میں پائی جاتی ہے، کیونکہ حرارت حرکی توانائی کا مظہر ہے۔

جب کوئی جسم حرارت لیتا ہے تو اس کو بنانے والے ذرات تیز رفتاری سے حرکت کرنے لگتے ہیں اور اس طرح جسم جتنا گرم ہوگا اس کے ذرات تیزی سے حرکت کریں گے۔

بلاشبہ، اس عمل کا مشاہدہ ننگی آنکھ سے نہیں کیا جا سکتا، یعنی ہماری آنکھوں سے، لیکن یہ مائکروسکوپ جیسے عنصر کے استعمال سے ممکن ہے، جس کی مدد سے ہم چھوٹے ذرات کو بخوبی دیکھ سکتے ہیں۔

ذرات کے دو نظاموں کی حرکت کا مشاہدہ کرتے وقت، ہمیں یہ ذہن میں رکھنا چاہیے کہ اگر یہ دونوں میں یکساں ہے تو وہ نظام پہلے سے ہی توازن میں ہے۔ جبکہ اس کے برعکس، اگر بات چیت کرنے والے نظاموں میں ایسے ذرات ہوتے ہیں جو مختلف رفتار سے حرکت کرتے ہیں، تو جو کم تیزی سے حرکت کرتے ہیں وہ تیز ہو جاتے ہیں اور جو زیادہ رفتار سے حرکت کرتے ہیں وہ سست ہو جاتے ہیں، یعنی وہ توازن کی طرف مائل ہوتے ہیں۔

کسی جسم یا مادے کا درجہ حرارت جاننے کے لیے، کا آلہ تھرمامیٹر. جب تھرمامیٹر زیر بحث جسم کے ساتھ تھرمل رابطے میں آتا ہے، تو دونوں تھرمل توازن کو پہنچ جائیں گے اور پھر جب وہ ایک ہی درجہ حرارت پر ہوں گے، تو ہم جان لیں گے کہ تھرمامیٹر اپنے انڈیکس میں جس درجہ حرارت کی نشاندہی کرے گا وہ جسم کا درجہ حرارت ہو گا۔ سوال

یہ عمل اور مذکورہ بالا تھرموڈینامکس کی مداخلت اس کی وضاحتوں اور اس سلسلے میں تقاضوں کے ساتھ یہ سمجھنے کے لیے متعلقہ ہے کہ مختلف قدرتی طریقہ کار کیسے کام کرتے ہیں اور ساتھ ہی کچھ مشینوں کے ذریعے ہونے والے توانائی کے نقصان کی کچھ شکلوں کو سمجھنے کے لیے بھی۔

تھرموڈینامکس اپنی ترقی کا بہت حد تک اس مطالعہ کا مرہون منت ہے جو متبادل تلاش کرنے کے لیے کیا گیا تھا جو مشینوں کی زیادہ کارکردگی کا باعث بنتے ہیں، اور اس کا آغاز صنعتی انقلاب سے ہوا تھا۔

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found