Students can go through AP Inter 1st Year Physics Notes 13th Lesson ఉష్ణోగతిక శాస్త్రం will help students in revising the entire concepts quickly.
AP Inter 1st Year Physics Notes 13th Lesson ఉష్ణోగతిక శాస్త్రం
→ రెండు వ్యవస్థలు (A,B) వేర్వేరుగా, మూడో వ్యవస్థతో సమతాస్థితిలో ఉంటే, రెండు వ్యవస్థలు (A, B) లు సమతా స్థితిలో ఉంటాయి. దీనినే ఉష్ణగతికశాస్త్ర శూన్యంక నియమం అంటారు.
→ ఉష్ణగతిక శూన్యంక నియమము ఉష్ణోగ్రతా భావనను ఇస్తుంది.
→ ఒక ప్రక్రియను సూటి ప్రక్రియలో ఏఏ దశల గుండా ప్రయాణం చేసిందో అదే దశల గుండా వెనుకకు తీసుకురాగల్గితే ఆ ప్రక్రియను ఉత్కృమణీయ ప్రక్రియ అంటారు.
→ వ్యతిరేఖ దిశలో వెనుకకు మరలించి తీసుకురాలేని ప్రక్రియను అనుత్కమణీయ ప్రక్రియ అంటారు.
→ ఉష్ణంకు, యాంత్రిక శక్తికి మధ్యగల సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేసేది ఉష్ణగతికశాస్త్రం.
→ వ్యవస్థ సమతాస్థితిలో ఉన్నప్పుడు మాత్రమే ఉష్ణగతిక శాస్త్రాన్ని అన్వయించాలి.
→ ఒకవస్తువు యొక్క ఉష్ణస్థితిని తెలియజేయునది ఉష్ణోగ్రత. అది వస్తువు సాపేక్షంగా వేడిగా ఉందో, చల్లగా ఉందో తెలియజేస్తుంది.
→ ఉష్ణగతిక శూన్యాంక నియమము గణిత రూపం f (P, V, T) = 0.
→ ఉష్ణోగ్రతా భేదం వల్ల ఒక వవ్యస్థకు దాని పరిసరాలకు మధ్యశక్తి వినిమయం జరిగితే, ఆ శక్తిని ఉష్ణం అంటారు.
→ ప్రమాణ ఉష్ణరాశిని ఉత్పత్తి చేయటంలో జరిగిన యాంత్రిక పనిని, యాంత్రిక తుల్యాంకం అంటారు.
J = \(\frac{W}{Q}\) C.C.S వ్యవస్థలో J విలువ 4.2 × 107 ఎర్గ్/కెలరీ
S.I. వ్యవస్థలో J ఒకటికీ సమానం.
→ ఒక వ్యవస్థకు అందజేసిన ఉష్ణరాశి dQ దాని అంతర్గత శక్తిలోని మార్పు dU మరియు చేసిన పని dw ఉష్ణగతిక శాస్త్ర ప్రథమ నియమము ప్రకారం, dQ = dU + dw.
→ శక్తి నిత్యత్వ నియమ మరొక రూపమే ఉష్ణగతిక శాస్త్ర ప్రథమ నియము.
→ అర్ధస్థితిక ప్రక్రియ అనేది అతి నెమ్మదిగా జరిగే ప్రక్రియ. ఈ ప్రక్రియలో ప్రతీ మాధ్యమిక స్థితి వద్ద వ్యవస్థ పరిసరాలతో ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక సమతాస్థితిలో ఉంటుంది.
→ చక్రీయ ప్రక్రియలో పీడనం, ఘనపరిమాణం మరియు ఉష్ణోగ్రతలలో మార్పులు పొందే వేరు వేరు దశల తరువాత ఒక వ్యవస్థ తిరిగి మరల తొలి స్థితిని పొందుతుంది.
→ సమభాలిక ప్రక్రియలో పీడనం స్థిరం. సమఘన పరిమాణ ప్రక్రియలో ఘనపరిమాణం స్థిరం.
→ కార్నో యంత్రం (ఉష్ణాశయం) ఉష్ణోగ్రత, T1, మరియు (శీతలాశయం) ఉష్ణోగ్రత T2, ల మధ్య పనిచేయు ఒక ద్విగత యంత్రం. కార్నో యంత్రం దక్షత η = 1 – \(\frac{T_2}{T_1}\)
→ Cp విలువ Cv, కన్నా ఎల్లప్పుడు ఎక్కువ
∴ Cp – Cv = R మరియు \(\frac{C_p}{C_v}\) = γ
ఏక పరమాణుక వాయువుకు γ = \(\frac{5}{3}\)
ద్విపరమాణుక వాయువుకు γ = \(\frac{7}{5}\)
త్రి పరమాణుక వాయువుకు γ = \(\frac{4}{3}\)
→ సమఉష్ణోగ్రత మార్పు : స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువు పీడనం, ఘన పరిమాణంలో మార్పులు ఉష్ణ వినిమయంతో పాటు జరిగితే వాటిని సమ ఉష్ణోగ్రతా ప్రక్రియ అంటారు.
PV = స్థిరాంకం
→ ఆదర్శవాయు సమ ఉష్ణోగ్రతా ప్రక్రియలో జరిగిన పని W = RT loge\(\frac{V_2}{V_1}\) (లేక) W = 2.303 RT loge\(\left|\frac{v_2}{v_1}\right|\)
→ స్థిరోషక మార్పు : ఒక విముక్త వ్యవస్థలో ఉష్ణ వినిమయం లేకుండా ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులను తెచ్చే పీడన ఘనపరిమాణాలలో మార్పులను, స్థిరోష్ణక ప్రక్రియ అంటారు.
→ స్థిరోష్ణక ప్రక్రియలో P1V1γ = P2V2γ, T1V1γ-1 = T2V21-γ, T1P1 = T2P21-γ
→ స్థిరోష్ణక ప్రక్రియలో జరిగిన పని W = \(\frac{\mu \mathrm{R}}{\gamma-1}\)(T1 – T2)
→ క్లాసియస్ ఉష్ణోగతిక శాస్త్ర రెండవ నియమము : బాహ్య ప్రమేయం లేకుండా ఉష్ణాన్ని ఒక వస్తువు నుండి హెచ్చు ఉష్ణోగ్రత గల ఇంకొక వస్తువునకు సరఫరా చేయటం ఎటువంటి స్వయంపోషక యంత్రానికైనా అసాధ్యం.
→ కెల్విన్ ఫ్లాంక్ ఉష్ణగతిక శాస్త్ర రెండవ నియమము: “ఒక వస్తువు నుండి గ్రహించిన ఉష్ణశక్తి మొత్తాన్ని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే చక్రీయ ఉష్ణయంత్రాన్ని నిర్మించడం అసాధ్యం”.
→ ద్రవీభవన గుప్తోష్టం (L) : స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద, 1kg ద్రవ్యరాశి గల పదార్థాన్ని ఘనస్థితి నుంచి పూర్తిగా ద్రవ్యస్థితికి మార్చడానికి అవసరమైన ఉష్ణరాశిని ఆ పదార్థ ద్రవీభవన గుప్తోష్ణం అంటారు. L = \(\frac{Q}{M}\)
→ ‘L’ ప్రమాణం: జౌల్/ కి.గ్రా
L మితి ఫార్ములా = \(\frac{Q}{M}\) = L2T-2
→ మంచుద్రవీభవన గుప్తోష్టం Lice = 80 cal/gm = 0.335 × 106 J kg-1
ఆవిరి గుప్తోష్ణం Lఆవిరి = 540 cal/gm = 2.26 × 106 kg-1
→ లార్డ్ కెల్విన్ (1824-1907)
ఐర్లాండ్ లో జన్మించిన లార్డ్ కెల్విన్ 19వ శతాబ్దంలోని బ్రిటిష్ శాస్త్ర వేత్తలందరిలో ప్రథముడు.