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Tuesday, April 14, 2020

Reversible & Irreversible Processes | Engineering Thermodynamics |

Reversible & Irreversible Processes | Engineering Thermodynamics |

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####### HINDI #######

ऊष्मप्रवैगिकी में, एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसकी दिशा अपने परिवेश के माध्यम से सिस्टम की कुछ संपत्ति के लिए infinitesimal परिवर्तनों को प्रेरित करके अपनी मूल स्थिति में वापस आ सकती है। पूरे प्रतिवर्ती प्रक्रिया के दौरान, सिस्टम अपने परिवेश के साथ थर्मोडायनामिक संतुलन में है। उलट होने के बाद, यह सिस्टम या परिवेश में कोई बदलाव नहीं करता है। चूंकि प्रतिवर्ती प्रक्रिया को समाप्त करने में अनंत समय लगेगा, पूरी तरह से प्रतिवर्ती प्रक्रियाएं असंभव हैं। हालाँकि, यदि परिवर्तन के दौर से गुजर रही प्रणाली लागू परिवर्तन की तुलना में बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करती है, तो प्रतिवर्तीता से विचलन नगण्य हो सकता है। एक प्रतिवर्ती चक्र में, एक चक्रीय प्रतिवर्ती प्रक्रिया, प्रणाली और उसके परिवेश को उनके मूल राज्यों में वापस कर दिया जाएगा यदि एक आधा चक्र दूसरे आधे चक्र के बाद होता है।

थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं को दो तरीकों में से एक में किया जा सकता है: विपरीत या अपरिवर्तनीय रूप से। प्रतिवर्तीता का अर्थ है कि प्रतिक्रिया लगातार क्वैसक्विलिब्रीम पर संचालित होती है। एक आदर्श थर्मोडायनामिक रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रिया में, सिस्टम द्वारा या उस पर किए गए कार्य से ऊर्जा को अधिकतम किया जाएगा, और यह कि गर्मी से शून्य होगा। हालांकि, गर्मी को पूरी तरह से काम में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है और हमेशा कुछ हद तक खो जाएगा। अधिकतम काम और कम से कम गर्मी की घटना को एक दबाव-मात्रा ग्राफ पर संतुलन वक्र के नीचे के क्षेत्र के रूप में देखा जा सकता है, जो काम का प्रतिनिधित्व करता है। अधिकतम काम करने के लिए, व्यक्ति को संतुलन वक्र का सटीक रूप से पालन करना चाहिए।

दूसरी ओर, अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं, वक्र से दूर भटकने का परिणाम हैं, इसलिए किए गए समग्र कार्य की मात्रा में कमी; एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया को एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया के रूप में वर्णित किया जा सकता है जो संतुलन से प्रस्थान करती है। अपरिवर्तनीयता को प्रतिवर्ती कार्य और एक प्रक्रिया के लिए वास्तविक कार्य के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। जब दबाव और मात्रा के संदर्भ में वर्णित किया जाता है, तो यह तब होता है जब किसी प्रणाली का दबाव (या मात्रा) नाटकीय रूप से और तुरंत बदल जाता है कि मात्रा (या दबाव) को संतुलन तक पहुंचने का समय नहीं होता है। अपरिवर्तनीयता का एक उत्कृष्ट उदाहरण एक निश्चित मात्रा में गैस को वैक्यूम में छोड़ने की अनुमति देता है। एक नमूने पर दबाव जारी करके और इस तरह यह एक बड़ी जगह पर कब्जा करने की अनुमति देता है, सिस्टम और परिवेश विस्तार प्रक्रिया के दौरान संतुलन में नहीं होते हैं और बहुत कम काम होता है। हालांकि, इस प्रक्रिया को उलटने के लिए, पर्यावरण के लिए गर्मी के प्रवाह के रूप में ऊर्जा की एक समान मात्रा के साथ महत्वपूर्ण कार्य की आवश्यकता होगी।

प्रतिवर्ती प्रक्रिया की एक वैकल्पिक परिभाषा एक ऐसी प्रक्रिया है, जिसके होने के बाद, इसे उलटा किया जा सकता है और, जब उलट जाता है, तो सिस्टम और उसके परिवेश को उनके प्रारंभिक राज्यों में वापस कर देता है। थर्मोडायनामिक शब्दों में, एक प्रक्रिया "जगह ले रही है" जो एक राज्य से दूसरे राज्य में इसके संक्रमण को संदर्भित करेगी।

####### BENGALI #######

অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলি, অন্যদিকে, বাঁক থেকে দূরে সরে যাওয়ার ফলস্বরূপ, সুতরাং সামগ্রিক কাজের পরিমাণ হ্রাস করে; অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াটিকে থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে যা ভারসাম্য থেকে বিদায় নেয়। অপরিবর্তনযোগ্যতা বিপরীত কাজ এবং একটি প্রক্রিয়া জন্য প্রকৃত কাজের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। যখন চাপ এবং ভলিউমের শর্তে বর্ণিত হয়, তখন এটি ঘটে যখন কোনও সিস্টেমের চাপ (বা ভলিউম) এত নাটকীয়ভাবে এবং তাত্ক্ষণিকভাবে পরিবর্তিত হয় যে ভলিউমের (বা চাপ) সাম্যাবস্থায় পৌঁছানোর সময় নেই। অপরিবর্তনীয়তার একটি সর্বোত্তম উদাহরণ হ'ল গ্যাসের একটি নির্দিষ্ট ভলিউমকে শূন্যে ছেড়ে দেওয়ার অনুমতি দিচ্ছে। কোনও নমুনার উপর চাপ ছেড়ে দিয়ে এবং এটিকে এটি একটি বৃহত স্থান দখল করার অনুমতি দিয়ে, প্রসারণ প্রক্রিয়া চলাকালীন সিস্টেম এবং আশেপাশের ভারসাম্য সামঞ্জস্য হয় না এবং খুব কম কাজ করা হয়। যাইহোক, প্রক্রিয়াটি বিপরীতমুখী করার জন্য, পরিবেশে তাপ প্রবাহ হিসাবে একই পরিমাণে শক্তি বিলুপ্ত হওয়ার সাথে উল্লেখযোগ্য কাজ করা প্রয়োজন।

বিপরীতমুখী প্রক্রিয়ার বিকল্প সংজ্ঞা হ'ল এমন একটি প্রক্রিয়া যা এটি হওয়ার পরে, বিপরীত হতে পারে এবং যখন বিপরীত হয়, তখন সিস্টেম এবং তার চারপাশটিকে তাদের প্রাথমিক অবস্থায় ফিরিয়ে দেয়। থার্মোডাইনামিকের ভাষায়, একটি প্রক্রিয়া "সংঘটিত" বলতে তার এক রাজ্য থেকে অন্য রাজ্যে রূপান্তর বোঝায়।

থার্মোডায়নামিক্সে, একটি বিপরীতমুখী প্রক্রিয়া এমন একটি প্রক্রিয়া যার প্রবণতাটি তার আশেপাশের মাধ্যমে সিস্টেমের কিছু সম্পত্তিতে অসীম পরিবর্তনগুলি প্ররোচিত করে তার মূল অবস্থানে ফিরে যেতে পারে। পুরো বিপরীত প্রক্রিয়া জুড়ে, সিস্টেমটি তার চারপাশের সাথে থার্মোডাইনামিক সাম্যাবস্থায় রয়েছে। বিপরীত হয়ে যাওয়ার পরে এটি সিস্টেম বা আশেপাশের অঞ্চলে কোনও পরিবর্তন ছাড়বে না। যেহেতু বিপরীতমুখী প্রক্রিয়াটি শেষ হতে অসীম পরিমাণ সময় লাগবে, তাই পুরোপুরি বিপরীত প্রক্রিয়াগুলি অসম্ভব। যাইহোক, যদি পরিবর্তনগুলির মধ্যবর্তী সিস্টেমটি প্রয়োগকৃত পরিবর্তনের তুলনায় খুব দ্রুত সাড়া দেয়, তবে বিপরীতমুখীতা থেকে বিচ্যুতি নগণ্য হতে পারে। একটি অর্ধচক্র অন্য অর্ধচক্র অনুসরণ করা হয় যদি একটি বিবর্তনযোগ্য চক্র, একটি চক্রীয় বিপরীতমুখী প্রক্রিয়া, সিস্টেম এবং তার চারপাশে তাদের মূল রাজ্যে ফিরে আসবে।

থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়া দুটি পদ্ধতির একটিতে বাহিত হতে পারে: বিপরীতভাবে বা অপরিবর্তনীয়ভাবে। রিভার্সিবিলিটি মানে প্রতিক্রিয়াটি নিরবচ্ছিন্নভাবে ক্রমাগত চালিত হয়। একটি আদর্শ থার্মোডিনামিক্যালি রিভারসিবল প্রসেসে, সিস্টেম দ্বারা বা তার দ্বারা সম্পাদিত কাজ থেকে শক্তি সর্বাধিক করা হবে এবং তাপ থেকে শূন্য হবে। তবে তাপ পুরোপুরি কাজে রূপান্তরিত হতে পারে না এবং সর্বদা কিছুটা ডিগ্রীতে হারিয়ে যাবে। সর্বাধিক কাজ এবং ন্যূনতম তাপের ঘটনাটি ভারসাম্য গ্রাফের নীচের ক্ষেত্রফল হিসাবে কাজটি উপস্থাপন করে একটি চাপ-ভলিউম গ্রাফে কল্পনা করা যেতে পারে। কাজকে সর্বাধিক করতে হলে অবশ্যই ভারসাম্য বক্ররেখাকে অবশ্যই অনুসরণ করতে হবে।

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Monday, April 13, 2020

Thermodynamic Equilibrium | Engineering Thermodynamics |

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####### HINDI #######

थर्मोडायनामिक संतुलन थर्मोडायनामिक्स की एक स्वयंसिद्ध अवधारणा है। यह एक एकल थर्मोडायनामिक प्रणाली की एक आंतरिक स्थिति है, या अधिक या कम पारगम्य या अभेद्य दीवारों से जुड़े कई थर्मोडायनामिक प्रणालियों के बीच एक संबंध है। थर्मोडायनामिक संतुलन में, किसी प्रणाली के भीतर या प्रणालियों के बीच, पदार्थ या ऊर्जा के शुद्ध स्थूल प्रवाह नहीं होते हैं।

एक प्रणाली में जो आंतरिक थर्मोडायनामिक संतुलन की अपनी स्थिति में है, कोई स्थूल परिवर्तन नहीं होता है।

आपसी थर्मोडायनामिक संतुलन में सिस्टम एक साथ आपसी थर्मल, मैकेनिकल, केमिकल, और रेडियोधर्मी संतुलन में होते हैं। सिस्टम एक प्रकार के पारस्परिक संतुलन में हो सकते हैं, हालांकि दूसरों में नहीं। थर्मोडायनेमिक संतुलन में, सभी प्रकार के संतुलन एक बार और अनिश्चित काल तक पकड़ते हैं, जब तक कि एक थर्मोडायनामिक ऑपरेशन से परेशान न हों। एक स्थूल संतुलन में, पूरी तरह से या लगभग पूरी तरह से संतुलित सूक्ष्म आदान-प्रदान होता है; यह स्थूल संतुलन की धारणा की भौतिक व्याख्या है।

आंतरिक थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में एक थर्मोडायनामिक प्रणाली में एक स्थानिक रूप से समान तापमान होता है। इसके गहन गुण, तापमान के अलावा, इसके चारों ओर लगाए गए अपरिवर्तनीय लंबी दूरी के बल क्षेत्र द्वारा स्थानिक अयोग्यता के लिए प्रेरित किया जा सकता है।

ऐसी प्रणालियों में जो गैर-संतुलन की स्थिति में हैं, इसके विपरीत, पदार्थ या ऊर्जा के शुद्ध प्रवाह से होते हैं। यदि इस तरह के बदलावों को एक प्रणाली में होने के लिए ट्रिगर किया जा सकता है जिसमें वे पहले से ही नहीं हो रहे हैं, तो सिस्टम को मेटा-स्थिर संतुलन में कहा जाता है।

हालांकि व्यापक रूप से एक "कानून" का नाम नहीं दिया गया है, लेकिन यह ऊष्मप्रवैगिकी का एक स्वयंसिद्ध है कि थर्मोडायनामिक संतुलन के राज्य मौजूद हैं। ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम कहता है कि जब किसी पदार्थ का शरीर एक संतुलन अवस्था से शुरू होता है, जिसमें, इसके भागों को अलग-अलग राज्यों में अधिक या कम पारगम्य या अभेद्य विभाजन द्वारा आयोजित किया जाता है, और एक ऊष्मागतिक विभाजन को हटा देता है या विभाजन को अधिक पारगम्य बनाता है और यह अलग-थलग है, फिर यह अनायास अपने आप में, आंतरिक थर्मोडायनामिक संतुलन की नई स्थिति तक पहुंचता है, और यह अंशों के प्रवेश की राशि में वृद्धि के साथ है।

शास्त्रीय थर्मोडायनामिक्स गतिशील संतुलन के राज्यों से संबंधित है। थर्मोडायनामिक संतुलन में एक प्रणाली की स्थिति वह है जिसके लिए कुछ थर्मोडायनामिक क्षमता को कम से कम किया जाता है, या जिसके लिए निर्दिष्ट स्थितियों के लिए एन्ट्रापी (S) को अधिकतम किया जाता है। एक ऐसी क्षमता है हेल्महोल्ट्ज़ फ्री एनर्जी (A), जो नियंत्रित तापमान और आयतन के आसपास के सिस्टम के लिए है:

A = U - TS

एक अन्य क्षमता, गिब्स मुक्त ऊर्जा (G), एक प्रणाली में थर्मोडायनामिक संतुलन में नियंत्रित निरंतर तापमान और दबाव पर परिवेशी है:

G = U-TS + PV

जहां T निरपेक्ष थर्मोडायनामिक तापमान को दर्शाता है, P दबाव, S एन्ट्रॉपी, V वॉल्यूम, और U सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा।

थर्मोडायनामिक संतुलन एक अद्वितीय स्थिर स्थिर स्थिति है, जो लंबे समय से सिस्टम के अपने परिवेश के साथ संपर्क करने के रूप में संपर्क किया जाता है या अंततः पहुंच जाता है। उपर्युक्त क्षमताएँ गणितीय रूप से थर्मोडायनामिक मात्रा के रूप में निर्मित होती हैं जिन्हें निर्दिष्ट परिवेश में विशेष परिस्थितियों में कम से कम किया जाता है।

पदार्थ का संग्रह अपने परिवेश से पूरी तरह अलग हो सकता है। अगर इसे लंबे समय तक अनिश्चित काल के लिए छोड़ दिया गया है, तो शास्त्रीय ऊष्मप्रवैगिकी यह कहती है कि यह एक ऐसी स्थिति में है, जिसमें कोई परिवर्तन नहीं होता है और इसके भीतर कोई प्रवाह नहीं होता है। यह आंतरिक संतुलन की एक थर्मोडायनामिक स्थिति है।

ऐसे राज्यों में एक प्रमुख चिंता का विषय है जिसे शास्त्रीय या संतुलन थर्मोडायनामिक्स के रूप में जाना जाता है, क्योंकि वे प्रणाली के एकमात्र राज्य हैं जिन्हें उस विषय में परिभाषित किया गया है। एक अन्य प्रणाली के साथ संपर्क में एक प्रणाली एक थर्मोडायनामिक ऑपरेशन द्वारा अलग-थलग हो सकती है, और अलगाव की स्थिति में, इसमें कोई परिवर्तन नहीं होता है। किसी अन्य प्रणाली के संपर्क संतुलन के संबंध में एक प्रणाली इस प्रकार आंतरिक थर्मोडायनामिक संतुलन की अपनी स्थिति में होने के रूप में भी माना जा सकता है।

यह वैश्विक और स्थानीय थर्मोडायनामिक संतुलन के बीच अंतर करना उपयोगी है। ऊष्मप्रवैगिकी में, एक प्रणाली के भीतर और सिस्टम के बाहर और बाहर गहन मापदंडों द्वारा आदान-प्रदान किया जाता है। एक उदाहरण के रूप में, तापमान हीट एक्सचेंज को नियंत्रित करता है। ग्लोबल थर्मोडायनामिक संतुलन (GTE) का अर्थ है कि वे गहन पैरामीटर पूरे सिस्टम में सजातीय हैं, जबकि स्थानीय थर्मोडायनामिक संतुलन (LTE) का अर्थ है कि वे गहन पैरामीटर अंतरिक्ष और समय में भिन्न हो रहे हैं, लेकिन इतने धीरे-धीरे भिन्न हो रहे हैं कि, किसी भी बिंदु के लिए, कोई भी कर सकता है उस बिंदु के बारे में कुछ पड़ोस में थर्मोडायनामिक संतुलन मान लें।

यदि सिस्टम के विवरण में गहन मापदंडों में भिन्नता की आवश्यकता होती है, जो बहुत बड़ी हैं, तो बहुत अधिक धारणाएं, जिनके आधार पर इन गहन मापदंडों की परिभाषाएं टूट जाती हैं, और सिस्टम न तो वैश्विक और न ही स्थानीय संतुलन में होगा। उदाहरण के लिए, किसी कण को अपने परिवेश के लिए संतुलित करने के लिए कुछ निश्चित टकराव होते हैं। यदि इन टकरावों के दौरान चली गई औसत दूरी इसे उस पड़ोस से हटा देती है जो इसके बराबर है, तो यह कभी भी संतुलित नहीं होगा, और कोई LTE नहीं होगा। तापमान, परिभाषा के अनुसार, एक संतुलित पड़ोस की औसत आंतरिक ऊर्जा के आनुपातिक है। चूंकि कोई समतुल्य पड़ोस नहीं है, तापमान की अवधारणा धारण नहीं करती है, और तापमान अपरिभाषित हो जाता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह स्थानीय संतुलन सिस्टम में कणों के एक निश्चित सबसेट पर ही लागू हो सकता है। उदाहरण के लिए, LTE आमतौर पर केवल बड़े पैमाने पर कणों पर लागू होता है। एक विकिरण गैस में, गैस द्वारा उत्सर्जित और अवशोषित होने वाले फोटॉन को एक दूसरे के साथ या एलटीई के अस्तित्व के लिए गैस के बड़े कणों के साथ एक थर्मोडायनामिक संतुलन में होने की आवश्यकता नहीं है। कुछ मामलों में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों के लिए आवश्यक नहीं माना जाता है कि वे एलटीई के अस्तित्व के लिए अधिक विशाल परमाणुओं या अणुओं के साथ संतुलन में हों।

एक उदाहरण के रूप में, एलटीई एक गिलास पानी में मौजूद होगा जिसमें एक पिघलने वाला बर्फ घन होता है। कांच के अंदर के तापमान को किसी भी बिंदु पर परिभाषित किया जा सकता है, लेकिन यह बर्फ के क्यूब के पास ठंडी है, इससे दूर है। यदि किसी दिए गए बिंदु के पास स्थित अणुओं की ऊर्जा देखी जाती है, तो उन्हें एक निश्चित तापमान के लिए मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण के अनुसार वितरित किया जाएगा। यदि किसी अन्य बिंदु के पास स्थित अणुओं की ऊर्जा का अवलोकन किया जाता है, तो उन्हें मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण के अनुसार दूसरे तापमान पर वितरित किया जाएगा।

स्थानीय थर्मोडायनामिक संतुलन को स्थानीय या वैश्विक स्थिरता की आवश्यकता नहीं होती है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक छोटे इलाके को निरंतर तापमान की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, इसके लिए आवश्यक है कि प्रत्येक छोटा इलाका धीरे-धीरे बदलकर आणविक वेगों के अपने स्थानीय मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन वितरण को व्यावहारिक रूप से बनाए रखे। एक वैश्विक गैर-संतुलन राज्य केवल स्थिर रूप से स्थिर हो सकता है यदि यह प्रणाली और बाहर के बीच आदान-प्रदान द्वारा बनाए रखा जाता है। उदाहरण के लिए, पिघले हुए पानी की भरपाई के लिए विश्व स्तर पर स्थिर स्थिर स्थिति को लगातार बारीक पीसा हुआ बर्फ डालकर पानी के गिलास के अंदर बनाए रखा जा सकता है, और लगातार पिघलते हुए पानी को बहाया जा सकता है। प्राकृतिक परिवहन घटनाएं स्थानीय से वैश्विक थर्मोडायनामिक संतुलन के लिए एक प्रणाली का नेतृत्व कर सकती हैं। हमारे उदाहरण पर वापस जाएं, तो गर्मी का प्रसार हमारे ग्लास को वैश्विक थर्मोडायनामिक संतुलन की ओर ले जाएगा, एक राज्य जिसमें कांच का तापमान पूरी तरह से सजातीय है।

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PdV Work | Engineering Thermodynamics |

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####### HINDI #######

थर्मोडायनामिक्स में, एक सिस्टम द्वारा किया गया कार्य सिस्टम द्वारा उसके परिवेश में स्थानांतरित की गई ऊर्जा है, एक तंत्र द्वारा जिसके माध्यम से सिस्टम अनायास ही अपने आस-पास के स्थानों पर मैक्रोस्कोपिक बलों को बढ़ा सकता है, जहां उन बलों और उनके बाहरी प्रभावों को मापा जा सकता है। परिवेश में, उपयुक्त निष्क्रिय लिंकेज के माध्यम से, ऐसी ताकतों द्वारा किए गए कार्य का पूरा भार उठा सकते हैं। इसके अलावा, ऐसे तंत्र के माध्यम से, ऊर्जा परिवेश से सिस्टम में स्थानांतरित हो सकती है; भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले एक हस्ताक्षर सम्मेलन में, इस तरह के ऊर्जा हस्तांतरण को सिस्टम द्वारा अपने परिवेश पर किए गए कार्य की एक नकारात्मक राशि के रूप में गिना जाता है।

बाहरी रूप से मापी गई शक्तियां और बाहरी प्रभाव विद्युत, गुरुत्वाकर्षण, या दबाव / मात्रा या अन्य स्थूल रूप से भिन्न भिन्न चर हो सकते हैं। थर्मोडायनामिक कार्य के लिए, बाहरी रूप से मापी गई इन राशियों को सिस्टम के मैक्रोस्कोपिक इंटरनल स्टेट वैरिएबल में परिवर्तन के लिए या योगदान के मूल्यों से पूरी तरह से मिलान किया जाता है, जो हमेशा संयुग्म युग्म में होते हैं, उदाहरण के लिए दबाव और मात्रा या चुंबकीय प्रवाह घनत्व और मैग्नेटाइजेशन।

बाहरी प्रणाली द्वारा, जो परिवेश में निहित है, जरूरी नहीं कि एक थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में सामान्य थर्मोडायनामिक राज्य चर द्वारा सख्ती से परिभाषित किया जाए, अन्यथा मामले के हस्तांतरण से, काम को थर्मोडायनामिक प्रणाली पर किया जा सकता है। इस तरह के परिवेश-परिभाषित काम का एक हिस्सा सिस्टम द्वारा परिभाषित प्रणाली-आधारित थर्मोडायनामिक कार्य के लिए एक तंत्र हो सकता है, जबकि इस तरह के परिवेश-परिभाषित काम के बाकी हिस्सों को थर्मोडायनामिक प्रणाली के लिए प्रकट होता है, न कि थर्मोडायनामिक द्वारा की गई नकारात्मक मात्रा के रूप में। यह, लेकिन, बल्कि, जैसा कि गर्मी ने इसे स्थानांतरित कर दिया। जूल के चप्पू सरगर्मी प्रयोगों एक उदाहरण प्रदान करते हैं, इसोचोरिक यांत्रिक कार्य की अवधारणा को दर्शाते हैं, इस मामले में कभी-कभी शाफ्ट कार्य कहा जाता है। इस तरह का काम यहां परिभाषित थर्मोडायनामिक कार्य नहीं है, क्योंकि यह घर्षण, थर्मोडायनामिक प्रणाली के भीतर, और सतह पर काम करता है, और मैक्रोस्कोपिक बलों के माध्यम से कार्य नहीं करता है कि यह प्रणाली अपने राज्य चर द्वारा आसानी से अपने परिवेश में फैल सकती है। । आसपास के परिभाषित कार्य गैर-यांत्रिक भी हो सकते हैं। एक उदाहरण जूल हीटिंग है, क्योंकि यह घर्षण के माध्यम से होता है क्योंकि विद्युत प्रवाह थर्मोडायनामिक प्रणाली से गुजरता है। जब यह isochorically ( Isochoric Process = Constant Volume Process) किया जाता है, और कोई भी मामला स्थानांतरित नहीं किया जाता है, तो इस तरह के ऊर्जा हस्तांतरण को ब्याज प्रणाली में गर्मी हस्तांतरण माना जाता है।

थर्मोडायनामिक कार्य भौतिकी में काम की अवधारणा का एक विशेष संस्करण है। माप की एसआई प्रणाली में, काम जूल में मापा जाता है। जिस दर पर कार्य किया जाता है वह शक्ति है।

ऊष्मप्रवैगिकी में, अपने परिवेश पर एक बंद प्रणाली द्वारा किए गए काम की मात्रा को कारकों के साथ परिभाषित किया जाता है जो सिस्टम के साथ और सिस्टम के परिवेश के आसपास के इंटरफेस तक सीमित हैं, उदाहरण के लिए, एक विस्तारित गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र जिसमें सिस्टम बैठता है , यह कहना है, सिस्टम के लिए बाहरी चीजों के लिए।

थर्मोडायनामिक्स की एक मुख्य चिंता सामग्री के गुण हैं। थर्मोडायनामिक कार्य को सामग्री के निकायों के बारे में थर्मोडायनामिक गणना के प्रयोजनों के लिए परिभाषित किया जाता है, जिसे थर्मोडायनामिक प्रणालियों के रूप में जाना जाता है। नतीजतन, थर्मोडायनामिक कार्य को मात्राओं के संदर्भ में परिभाषित किया जाता है जो सामग्रियों की स्थिति का वर्णन करते हैं, जो सामान्य थर्मोडायनामिक राज्य चर के रूप में प्रकट होते हैं, जैसे कि मात्रा, दबाव, तापमान, रासायनिक संरचना और विद्युत ध्रुवीकरण। उदाहरण के लिए, इसके बाहर से एक सिस्टम के अंदर दबाव को मापने के लिए, पर्यवेक्षक को सिस्टम की एक दीवार की आवश्यकता होती है जो सिस्टम के आंतरिक और परिवेश के बीच दबाव अंतर के जवाब में औसत दर्जे की राशि से आगे बढ़ सकती है। इस अर्थ में, एक थर्मोडायनामिक प्रणाली की परिभाषा का हिस्सा दीवारों की प्रकृति है जो इसे सीमित करती है।

कई प्रकार के थर्मोडायनामिक कार्य विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। एक सरल उदाहरण दबाव-मात्रा काम है। चिंता का दबाव यह है कि सिस्टम की सतह पर परिवेश द्वारा फैलाया गया है, और ब्याज की मात्रा परिवेश से सिस्टम द्वारा प्राप्त मात्रा के वेतन वृद्धि का नकारात्मक है। आमतौर पर यह व्यवस्था की जाती है कि सिस्टम की सतह पर परिवेश द्वारा लगाए गए दबाव को अच्छी तरह से परिभाषित किया जाता है और सिस्टम द्वारा परिवेश पर डाले गए दबाव के बराबर होता है। काम के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण की यह व्यवस्था एक विशेष तरीके से भिन्न हो सकती है जो दबाव-मात्रा के काम की कड़ाई से यांत्रिक प्रकृति पर निर्भर करती है। प्रणाली और परिवेश के बीच युग्मन को एक कठोर रॉड के माध्यम से होने देने में भिन्नता होती है जो सिस्टम और परिवेश के लिए विभिन्न क्षेत्रों के पिस्टन को जोड़ती है। तब हस्तांतरित कार्य की दी गई राशि के लिए, संस्करणों के आदान-प्रदान में यांत्रिक दबाव के लिए, पिस्टन क्षेत्रों के साथ अलग-अलग दबाव शामिल होते हैं। यह अपनी गैर-यांत्रिक प्रकृति के कारण ऊष्मा के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण के लिए नहीं किया जा सकता है।

एक और महत्वपूर्ण प्रकार का काम है इस्कोरिक वर्क, यानी, ऐसा काम जिसमें प्रक्रिया के प्रारंभिक और अंतिम राज्यों के बीच प्रणाली की मात्रा का कोई समग्र समग्र परिवर्तन शामिल नहीं है। उदाहरणों में सिस्टम की सतह पर घर्षण है जैसा कि रुमफोर्ड के प्रयोग में है; शाऊल का काम जैसे जूल के प्रयोगों में; इसके अंदर एक चुंबकीय पैडल द्वारा सिस्टम की हलचल, आसपास से एक गतिशील चुंबकीय क्षेत्र द्वारा संचालित; और उस प्रणाली पर कंपन की क्रिया जो उसके अंतिम आयतन को अपरिवर्तित छोड़ देती है, लेकिन सिस्टम के भीतर घर्षण को शामिल करती है। आंतरिक थर्मोडायनामिक संतुलन की अपनी स्थिति में एक शरीर के लिए इयोस्कोरिक यांत्रिक कार्य केवल शरीर पर परिवेश द्वारा किया जाता है, शरीर पर परिवेश द्वारा नहीं किया जाता है, ताकि भौतिकी संकेत सम्मेलन के साथ आइसोकोरिक यांत्रिक कार्य का संकेत हमेशा नकारात्मक हो।

जब काम, उदाहरण के लिए दबाव-आयतन का काम, उसके आस-पास एक बंद प्रणाली द्वारा किया जाता है जो गर्मी को अंदर या बाहर पारित नहीं कर सकता है क्योंकि यह एक एडियाबेटिक दीवार द्वारा सीमित है, तो काम को सिस्टम के लिए एडियाबेटिक भी कहा जाता है परिवेश। जब आस-पास के वातावरण में ऐसी क्रियात्मक रूप से संलग्न प्रणाली पर यांत्रिक कार्य किया जाता है, तो ऐसा हो सकता है कि परिवेश में घर्षण नगण्य है, उदाहरण के लिए जूल प्रयोग में गिरने वाले भार ड्राइविंग पैडल के साथ जो तंत्र को हिलाते हैं। इस तरह के काम परिवेश के लिए अनुकूल है, भले ही यह सिस्टम के भीतर घर्षण से जुड़ा हो। इस तरह के काम प्रणाली के लिए प्रणाली और इसकी दीवारों पर निर्भर करते हुए, इसोचोरिक हो सकते हैं या नहीं हो सकते हैं। यदि यह सिस्टम के लिए इसोकोरिक होने के लिए होता है, तो यह सिस्टम में गर्मी हस्तांतरण के रूप में प्रकट होता है, और सिस्टम के लिए एडियाबेटिक प्रतीत नहीं होता है।

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