समाअयतनी प्रक्रम

ऊष्मप्रवैगिकी में, समाअयतनी प्रक्रिया, जिसे स्थिर-वॉल्यूम (निरंतर मात्रा) प्रक्रिया भी कहा जाता है। यह समाअयतनी प्रक्रिया, ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया होती है, जिसके समय-निर्धारण पर ऐसी प्रक्रियाओ से गुजरने वाली बंद प्रणाली की मात्रा (ऊष्मप्रवैगिकी) स्थिर रहती है। सीलबंद, लोच (भौतिकी) पात्र की सामग्री को गर्म या ठंडा करने से समाअयतनी प्रक्रिया का उदाहरण दिया जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया से ऊष्मा को जोड़ा या हटाया जा सकता है। पात्र की सामग्री का अलगाव बंद प्रणाली को स्थापित करता है और विरूपण (भौतिकी) के लिए पात्र की अक्षमता निरंतर मात्रा की स्थिति को प्रयुक्त करती है। यहाँ समाअयतनी प्रक्रिया अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया होनी चाहिए।

औपचारिकता

समाअयतनी ऊष्मप्रवैगिकी की अर्धस्थैतिक प्रक्रिया होती है अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया को निरंतर आयतन (ऊष्मप्रवैगिकी) की विशेषता होती है। अर्थात, ΔV = 0.

प्रक्रिया में कोई दबाव कि मात्रा कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) नहीं करती है, चूंकि इस प्रकार के कार्य द्वारा परिभाषित किया गया है

$$W=P\Delta V,$$

जंहा P दबाव है। चिह्न परिपाटी ऐसी प्रक्रिया है जिसके कारण क्रियाविधि द्वारा पर्यावरण पर सकारात्मक कार्य किया जाता है।

यदि प्रक्रिया अर्ध-स्थैतिक नहीं है, तब कार्य संभवतः आयतन स्थिर ऊष्मप्रवैगिकी प्रक्रिया में किया जा सकता है।

उत्क्रमणीय प्रक्रिया (ऊष्मागतिकी) के लिए, ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

$$dU=dQ-dW$$

मात्रा में परिवर्तन के साथ कार्य (भौतिकी) को परिवर्तित किया जाता है।

$$dU=dQ-P\,dV$$

चूंकि प्रक्रिया समाअयतनी है, dV = 0, अंतिम समीकरण अब इस प्रकार होगा ।

$$dU=dQ$$

स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता की परिभाषा का उपयोग करते हुए, c_v = (dQ/dT)/m, जंहा m ऊष्मा का द्रव्यमान है अतः हमें प्राप्त होता है।

$$dQ=mc_{\mathrm {v} }\,dT$$

दोनों पक्षों को एकीकृत करने से उत्त्पन्न होता है।

$$\Delta Q\ =m\int _{T_{1}}^{T_{2}}\!c_{\mathrm {v} }\,dT,$$

जंहा c_v स्थिर आयतन पर विशिष्ट ताप की क्षमता है, T₁ प्रारंभिक तापमान है और T₂ अंतिम तापमान है। हम इसके साथ इसे पूर्ण करते हैं।

$$\Delta Q\ =mc_{\mathrm {v} }\Delta T$$

दबाव आयतन आरेख में समाअयतनी प्रक्रिया। इस आरेख में, दाब बढ़ता है, किन्तु आयतन स्थिर रहता है।

दबाव आयतन आरेख पर, समाअयतनी प्रक्रिया ऊर्ध्वाधर रेखा के रूप में दिखाई देती है। इसका ऊष्मप्रवैगिकी संयुग्म, समदाब रेखीय प्रक्रिया सीधी क्षैतिज रेखा के रूप में दिखाई देती है।

आदर्श गैस

यदि समाअयतनी प्रक्रिया में आदर्श ऊष्मा का उपयोग किया जाता है और आदर्श ऊष्मा की मात्रा स्थिर रहती है, तब ऊर्जा में वृद्धि तापमान और दबाव में वृद्धि के समानुपाती होती है। उदाहरण के लिए कठोर बर्तन में गर्म की गई ऊष्मा द्वारा ऊष्मा का दबाव और तापमान बढ़ जाएगा, किन्तु आयतन समान रहेगा।

आदर्श ओटो चक्र

आदर्श ओटो चक्र समाअयतनी प्रक्रिया का उदाहरण है अर्थात् यह माना जाता है कि आंतरिक दहन इंजन वाहन में गैसोलीन(पेट्रोल)-वायु मिश्रण का ज्वलित होना तात्कालिक है। सिलेंडर के अंदर ऊष्मा के तापमान और दबाव में वृद्धि होती है जबकि आयतन समान रहता है।

व्युत्पत्ति

संज्ञा आइसोकोर और विशेषण आइसोकोरिक प्राचीन ग्रीक शब्द (isos) से लिया गया है जिसका अर्थ है समान्तर और (khora) जिसका अर्थ होता है अंतरिक्ष।

यह भी देखें

• समदाब रेखीय प्रक्रिया
• स्थिरोष्म प्रक्रिया
• चक्रीय प्रक्रिया
• समतापी प्रक्रिया
• बहुउष्णकटिबंधीय प्रक्रिया