حرحرکیات
الٹ پذیر کارنو سائیکل — اینٹروپی
قابلِ واپسی کارنو چکر ذخیروں سے انٹروپی بدلتا — خالص ΔS_univ ≈ 0۔
الٹ پذیر کارنو سائیکل — اینٹروپی — انٹرایکٹو حرحرکیات سیمولیشن۔ قابلِ واپسی کارنو چکر ذخیروں سے انٹروپی بدلتا — خالص ΔS_univ ≈ 0۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
الٹ پذیر اینٹروپی
قابلِ واپسی کارنو چکر ذخیروں سے انٹروپی بدلتا — خالص ΔS_univ ≈ 0۔
پورے قابلِ واپسی چکر پر نظام انٹروپی شروع قدر پر لوٹتی، گرم ذخیرہ Q_h/T_h کھوتا سرد Q_c/T_c برابر قدر پاتی۔ کائنات کل انٹروپی تبدیلی صفر — زیادہ سے زیادہ کارکردگی کی تعریف۔
- ΔS_univ = 0 (قابلِ واپسی)
- انٹروپی کا تبادلہ
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
کارنو انجن ایک مرحلے میں گرم ذخیرے اور دوسرے میں سرد ذخیرے سے حرارت بدلتا ہے۔ کیا گرم ذخیرے کا انٹروپی نقصان سرد ذخیرے کے انٹروپی فائدے کو بالکل کاٹ دیتا ہے؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- ذخیروں کے انٹروپی تبدیلی کاٹتے نہیں؛ کل مل کر غیر صاف انٹروپی تبدیلی ہے۔
- جی ہاں — قابلِ واپسی (کارنو) چکر کے لیے دونوں ذخیروں کے انٹروپی تبدیلی بالکل کاٹتے ہیں، صاف انٹروپی پیداوار صفر۔
- ذخیرہ انٹروپی تبدیلی گیس سے بدلی حرارت سے متعلق نہیں۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- مرحلہ عدد
جو آپ ناپتے ہیں:
- اس مرحلے میں بدلی حرارت Q (J)
- اینٹروپی شراکت ΔS = Q/T (J/K)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- انٹروپی کارنو پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ کارنو چکر جیسا ہی 4 مرحلہ چکر 600 K اور 300 K ذخیروں کے درمیان۔
- فی مرحلہ حرارت پڑائت فعال کریں۔
- چکر کے ہر مرحلے (1 تا 4) کے لیے بدلی حرارت پڑھیں اور اس مرحلے کا انٹروپی حصہ Q_leg/T_leg حساب کریں۔
حاکم مساوات
ذخیرہ اینٹروپی توازن — ΔS = Qout/Tc − Qin/Th
ہر ذخیرے کی اینٹروپی −Q/T سے بدلتی ہے اُس حرارت کے لیے جو یہ چھوڑتا ہے (یا +Q/T اُس حرارت کے لیے جو یہ جذب کرتا ہے) اپنے ہی مقرر درجہ حرارت پر۔ قابلِ واپسی سائیکل جیسے کارنو کے لیے، گرم اور سرد ذخیرے کی اینٹروپی تبدیلیاں بالکل ایک دوسرے کو منہا کر دیتی ہیں: ΔS_net = Qout/Tc − Qin/Th = 0۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- تصدیق کریں کہ مرحلے 2 اور 4 (بے حرارت) صفر اینٹروپی دیتے ہیں، کیونکہ تعریف کے مطابق ان مرحلوں کے لیے Q = 0 ہے۔ مرحلہ 1 (Th = 600 K پر) اور مرحلہ 3 (Tc = 300 K پر) کی غیر صفر شراکتیں جمع کریں۔
- مرحلہ 1 میں گیس کی لی حرارت، گرم ذخیرے کی دی حرارت بن جاتی ہے؛ مرحلہ 3 میں گیس کی دی حرارت، سرد ذخیرے کی لی حرارت۔ سمجھائیں کیوں مکمل چکر پر ذخیروں کا مشترک انٹروپی تبدیلی صفر نکلتا ہے۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- اصل انجن میں رگڑ اور محدود رفتار حرارت منتقلی ہے، دونوں نا واپس۔ سمجھائیں کیوں اصل چکر کے ذخیرہ انٹروپی تبدیلی بالکل کاٹے نہیں جاتے، مثبت صاف انٹروپی پیداوار دیتے — اور کیوں دوسرا قانون اس صاف پیداوار کا ≥ 0 ہونا مانگتا ہے۔
- کارنو چکر کا صاف صفر انٹروپی پیداوار اسی لیے اسے «قابلِ واپسی» کہتے ہیں — ہر مرحلہ الٹا چلا کر سب، ذخیروں کی حالت سمیت، واپس کیا جا سکتا ہے۔ سمجھائیں کیوں مثبت صاف انٹروپی پیداوار والا عمل (جیسے رگڑ) اس طرح واپس نہیں ہو سکتا۔
- 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
- انٹروپی کارنو خوش آمد
- کمرہ منتخب
- چلائیں
- قابلِ واپسی چکر میں انٹروپی
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔