حرحرکیات
اڈیا بیٹک پھیلاؤ
بغیر حرارت تبادلے پھیلائیں: گیس ٹھنڈی۔
اڈیا بیٹک پھیلاؤ — انٹرایکٹو حرحرکیات سیمولیشن۔ بغیر حرارت تبادلے پھیلائیں: گیس ٹھنڈی۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
اڈیا بیٹک پھیلاؤ
بغیر حرارت تبادلے پھیلائیں: گیس ٹھنڈی۔
اڈیا بیٹک عمل میں Q = 0، لہٰذا پھیلاؤ کا کام گیس کی اندرونی توانائی نکالتا ہے۔ مالیکیول سست ہوتے ہیں، درجہ حرارت گرتا ہے، اور P–V راستہ ہم حرارت سے تیز ہے کیونکہ دباؤ برقرار رکھنے کے لیے کوئی حرارت داخل نہیں ہوتی۔
- Q = 0
- TV^(γ−1) = const
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
گیس تیزی سے پھیلتی ہے، اطراف سے حرارت بدلنے کا وقت نہیں (آڈایبیٹک)۔ حرارت نہ اندر نہ باہر، پھر بھی کیا گیس کا درجۂ حرارت بدلتا ہے؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- گیس ٹھنڈی ہو جاتی ہے — اپنی داخلی توانائی سے اطراف پر کام کرتی ہے۔
- درجۂ حرارت وہی رہتا ہے، کیونکہ حرارت نہیں بدلی۔
- گیس پھیل کر گرم ہو جاتی ہے۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- آخری حجم V₂ (L)
جو آپ ناپتے ہیں:
- گیس کا کیا گیا کام W_gas (J)
- آخری درجۂ حرارت T₂ (K)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- adiabatic-expansion پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ 1 mol دو ایٹمی نائٹروجن (f = 5) کا آغاز 24.9 L اور 300 K سے ہوتا ہے۔
- کمرے پر آخری درجۂ حرارت پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے ہدف (آخری) حجم سیٹ کریں، اور آخری درجۂ حرارت اور کیا گیا کام درج کریں۔
حاکم مساوات
بے حرارت عمل — ΔU = Q − W
حرارت کے تبادلے کے بغیر (Q = 0)، پہلا قانون ΔU = −W_gas رہ جاتا ہے: پھیلتی ہوئی گیس صرف اپنی اندرونی توانائی خرچ کر کے کام کر سکتی ہے، اس لیے اسے ٹھنڈا ہونا پڑتا ہے۔ دباؤ اور حجم P·V^γ = مستقل کی پیروی کرتے ہیں۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے T₂ = T₁·(V₁/V₂)^(γ−1) حساب کریں، γ = (f+2)/f = 1.4، T₁ = 300 K اور V₁ = 24.9 L لے کر۔ پھر W_gas = −ΔU = −(f/2)nR(T₂ − T₁)۔ دونوں کا جدول سے موازنہ کریں۔
- ہر آزمایش میں Q = 0 ہونے سے پہلا قانون بالکل ΔU = −W_gas دیتا ہے۔ توانائی کے بقا کی رو سے وضاحت کریں کہ مثبت کام کرنے والی پھیلتی ہوئی گیس کو حرارت لینے سے قاصر ہو تو ٹھنڈی ہونا کیوں ضروری ہے۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- ایروسول اسپرے کا ڈبہ گیس تیزی سے نکل کر پھیلنے پر ٹھنڈا لگتا ہے — اطراف سے حرارت بدلنے سے کہیں تیز۔ سمجھائیں کیوں یہ آڈایبیٹک ٹھنڈک کا اصل دنیا کا (نامکمل) مثال ہے۔
- اپنے یہاں کے آخری درجۂ حرارت اسی حجم تبدیلی کے لیے ہم درجۂ حرارت بھینچائو کے الٹ (ہم درجۂ حرارت پھیلاؤ) سے موازنہ کریں: ہم درجۂ حرارت T مستقل رکھتی، مگر یہ آڈایبیٹک صورت نہیں۔ حرارت تبادلہ مفروضہ ہٹانے سے نتیجہ کیوں بدل جاتا ہے؟
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.4 Thermodynamics
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- آڈایبیٹک پھیلاؤ خوش آمد
- کمرہ منتخب
- چلائیں
- بغیر حرارت بہاؤ پھیلاؤ
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔