மாறாக் கனவளவு செயல்முறை

மாறாக் கனவளவு செயல்முறை (Isochoric process) என்பது ஓர் மூடிய தொகுதியின் கனவளவு மாற்றமடையாது நிலையாக இருக்கையில் நிகழும் வெப்பவியக்கவியல் செயல்முறையாகும். ஓர் மாறாக் கனவளவு செயல்முறைக்கு எடுத்துக்காட்டாக அடைக்கப்பட்ட நெகிழ்வற்ற கொள்கலனில் உள்ளவற்றை சூடாக்குதல் அல்லது குளிர்விப்பதை குறிப்பாடலாம். இங்கு வெப்பவிக்கவியல் செயல்முறையாக இருப்பது வெப்பத்தினை சேர்த்தல் அல்லது நீக்கல் ஆகும், கொள்கலன் அடைக்கபட்டுள்ளமை மூடிய அமைப்பு என்பதையும் கொள்கலனின் உருமாற இயலாமை மாறாக்கனவளவினையும் காட்டுகிறது.

கணித விளக்கம்

ஓர் மாறாக் கனவளவு வெப்பவியக்கவியல் செயல்முறையில் கனவளவு மாற்றமடையாது அதாவது $\mathrm{\Delta }V=0$. இச்செயல்முறையால் கனவளவு-அமுக்க வேலை நிகழ்த்தப்படாது, ஏனென்றால் அவ்வாறான வேலை

$\mathrm{\Delta }W=P\mathrm{\Delta }V$, என்றே வரையறுக்கப்படுகிறது.

இங்கு P என்பது அழுத்தம். சூழலின் மீது தெகுதியினால் செய்யப்படும் வேலை நேர்மமாக இருக்குமாறு குறிவழக்கு காணப்படுகிறது.

ஒர் மீளக்கூடிய செயல்முறையில் வெப்பவியக்கவியலின் முதலாவது விதியானது தொகுதியின் உள்ஆற்றலின் மாற்றத்தை தருகிறது:

$dU=dQ-dW$

வேலையினை கனவளவு மாற்றத்தினால் பதிலீடு செய்ய,

$dU=dQ-PdV$

இச்செயல்முறையில் கனவளவு மாற்றமடைவது இல்லை. எனவே $dV=0$, முன்னைய சமன்பாடு தற்போது தருவது

$dU=dQ$

மாறாக் கனவளவிலான தன்வெப்பக்கொள்ளளவிற்கான வரையறையின் படி,

$C_v=dU/dT$,

$dQ=m{C}_{v}dT$

இருபகுதிகளையும் தொகையிட வருவது

$Q=m\underset{a}{\overset{b}{\int }}CdT.$

இங்கே $C$ மாறாக் கனவளவிலான தன்வெப்பக்கொள்ளளவு, $a$ என்பது ஆரம்ப வெப்பநிலை மற்றும் $b$ என்பது இறுதி வெப்பநிலை. நாம் முடிவிற்கு வருவது:

$Q=m{C}_v\mathrm{\Delta }T$

கனவளவு அழுத்த வரைபடத்தில் மாறாக்கனவளவு செயல்முறை. இவ்வரைபடத்தில் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது, ஆனால் கனவளவு மாறாது காணப்படுகிறது.

கனவளவு அழுத்த வரைபடத்தில், மாறாக் கனவளவு செயல்முறை நிலைக்குத்துக்கோடாக இருக்கிறது. இதன் வெப்பவியக்கவியல் இணையான சம அழுத்தச் செயல்முறையானது, கிடை நேர்கோடாக இருக்கிறது.

இலட்சிய வளிமம்

மாறாக் கனவளவு செயல்முறை இலட்சிய வளிமம் பயன்படுத்தப்படுமாயின் இலட்சிய வளிமத்தின் அளவு மாறாதிருக்கும், எனவே ஆற்றலில் ஏற்படும் அதிகரிப்பானது வெப்பநிலை, அழுத்தத்தின் உயர்விற்கு நேர்விகித சமனாயிருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக ஒர் திடமான கொள்கலனிலுள்ள வளிமம் சூடாக்கப்படுகையில் அழுத்தமும் வெப்பநிலையும் அதிகரிக்கும் ஆனால் கனவளவு மாறாதிருக்கும்.

இலட்சிய ஒட்டோ சுழற்சி

இலட்சிய ஒட்டோ சுழற்சியில் உள் எரி பொறியிலுள்ள காசலின் வளிம கலவை கணநேரத்தில் எரிவதாக எடுத்துக்கொண்டால் இச்சுழற்சியை மாறாக் கனவளவு செயல்முறைக்கு எடுத்துக்காட்டாக கொள்ளலாம். இங்கு உருளையிலுள்ள வளிமத்தின் வெப்பநிலையிலும் அமுக்கத்திலும் அதிகரிப்பு கனவளவு மாறாதிருக்கையில் நிகழ்கிறது.

மேலும் பார்க்க

• சம அழுத்தச் செயல்முறை

வெளி இணைப்புகள்

• http://lorien.ncl.ac.uk/ming/webnotes/Therm1/revers/isocho.htm வார்ப்புரு:Webarchive