प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रक्रिया –
उत्क्रमणीय प्रक्रिया वह आदर्श प्रक्रिया है जो कभी घटित नहीं होती, जबकि अपरिवर्तनीय प्रक्रिया वह प्राकृतिक प्रक्रिया है जो आमतौर पर प्रकृति में पाई जाती है। जब हम अपनी नोटबुक से एक पन्ना फाड़ते हैं, तो हम इसे बदल नहीं सकते और ‘अन-फाड़’ नहीं सकते। यह एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया है। जबकि जब पानी वाष्पित हो जाता है तो यह वर्षा के रूप में संघनित भी हो सकता है। यह एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। आइए नीचे इनके बारे में अधिक अध्ययन करें।
प्रतिवर्ती प्रक्रिया –
एक उष्मागतिक प्रक्रिया उत्क्रमणीय होती है यदि प्रक्रिया इस तरह से वापस आ सकती है कि प्रणाली और परिवेश दोनों अपने मूल राज्यों में वापस आ जाते हैं, ब्रह्मांड में कहीं और कोई परिवर्तन नहीं होता है। इसका मतलब है कि रिवर्स प्रक्रिया के अंत में सिस्टम और परिवेश दोनों अपनी प्रारंभिक अवस्था में लौट आते हैं।
उपरोक्त आकृति में, सिस्टम राज्य 1 से राज्य 2 में बदल गया है। प्रतिवर्ती प्रक्रिया पूरी तरह से उलट सकती है और यह दिखाने के लिए कोई निशान नहीं बचा है कि सिस्टम में थर्मोडायनामिक परिवर्तन हुआ था। प्रतिवर्ती प्रक्रिया के दौरान, सिस्टम में होने वाले सभी परिवर्तन एक दूसरे के साथ थर्मोडायनामिक संतुलन में होते हैं।
आंतरिक रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रिया –
यदि सिस्टम की सीमाओं के भीतर कोई अपरिवर्तनीयता नहीं होती है तो प्रक्रिया आंतरिक रूप से प्रतिवर्ती होती है। इन प्रक्रियाओं में, एक प्रणाली संतुलन अवस्थाओं की एक श्रृंखला से गुजरती है, और जब प्रक्रिया उलट जाती है, तो प्रणाली अपनी प्रारंभिक अवस्था में लौटते समय ठीक उसी संतुलन अवस्था से गुजरती है।
बाहरी रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रिया –
बाहरी प्रतिवर्ती प्रक्रिया में प्रक्रिया के दौरान सिस्टम की सीमाओं के बाहर कोई अपरिवर्तनीयता नहीं होती है। यदि सिस्टम और जलाशय के बीच संपर्क की सतह एक ही तापमान पर है, तो एक जलाशय और एक प्रणाली के बीच गर्मी हस्तांतरण एक बाहरी रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रिया है।
एक प्रक्रिया उत्क्रमणीय तभी हो सकती है जब वह दो शर्तों को पूरा करती हो –
· विघटनकारी बल अनुपस्थित होना चाहिए।
· प्रक्रिया अनंत छोटे समय में होनी चाहिए।
सरल शब्दों में, जो प्रक्रिया पूरी तरह से उलट सकती है वह एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया है। इसका मतलब यह है कि सिस्टम के अंतिम गुण पूरी तरह से मूल गुणों में वापस आ सकते हैं। प्रक्रिया पूरी तरह से प्रतिवर्ती हो सकती है, अगर प्रक्रिया में परिवर्तन असीम रूप से छोटा हो। व्यावहारिक परिस्थितियों में इन अत्यंत छोटे परिवर्तनों को बहुत कम समय में पता लगाना संभव नहीं है, इसलिए उत्क्रमणीय प्रक्रिया भी एक आदर्श प्रक्रिया है। उत्क्रमणीय प्रक्रिया के दौरान होने वाले परिवर्तन एक दूसरे के साथ संतुलन में होते हैं।
अपरिवर्तनीय प्रक्रिया –
अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं वक्र से दूर भटकने का परिणाम हैं, इसलिए किए गए समग्र कार्य की मात्रा कम हो जाती है। एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया है जो संतुलन से प्रस्थान करती है। दबाव और आयतन के संदर्भ में, यह तब होता है जब किसी प्रणाली का दबाव (या आयतन) नाटकीय रूप से और तुरंत बदल जाता है कि आयतन (या दबाव) के पास संतुलन तक पहुँचने का समय नहीं होता है।
एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया का एक उत्कृष्ट उदाहरण एक निश्चित मात्रा में गैस को निर्वात में छोड़ने की अनुमति है। एक नमूने पर दबाव जारी करने और इसे एक बड़ी जगह पर कब्जा करने की अनुमति देने से, विस्तार प्रक्रिया के दौरान सिस्टम और परिवेश संतुलन में नहीं होते हैं।
यहां काम कम होता है। हालाँकि, महत्वपूर्ण कार्य की आवश्यकता है, ऊर्जा अपव्यय की एक समान मात्रा के साथ, क्योंकि गर्मी पर्यावरण में प्रवाहित होती है। यह प्रक्रिया को उलटने के लिए है।
इंजीनियरिंग पुरातनवाद –
ऐतिहासिक रूप से, टेस्ला सिद्धांत शब्द का उपयोग (अन्य बातों के अलावा) निकोला टेस्ला द्वारा आविष्कृत कुछ प्रतिवर्ती प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए किया गया था। हालांकि, यह वाक्यांश अब पारंपरिक उपयोग में नहीं है। सिद्धांत ने कहा कि कुछ प्रणालियों को उलटा किया जा सकता है और एक पूरक तरीके से संचालित किया जा सकता है।
यह टेस्ला के अनुसंधान के दौरान वैकल्पिक धाराओं में विकसित किया गया था जहां वर्तमान की परिमाण और दिशा चक्रीय रूप से भिन्न होती है। टेस्ला टर्बाइन के प्रदर्शन के दौरान, डिस्क घूमी और शाफ्ट से जुड़ी मशीनरी को इंजन द्वारा संचालित किया गया। यदि टर्बाइन का संचालन उलटा होता, तो डिस्क एक पंप के रूप में काम करती।
By Chanchal Sailani | January 17, 2023, | Editor at Gurugrah_Blogs.
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