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ऊष्मागतिकी का कौन सा नियम यह बताता है कि ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट, इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है?
ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम
ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम
ऊष्मागतिकी का शून्यवाँ नियम
ऊष्मागतिकी का तृतीय नियम
ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम
ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम, जिसे ऊर्जा संरक्षण का नियम भी कहा जाता है, बताता है कि एक विलगित (isolated) निकाय की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है। यह दावा करता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, बल्कि इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम, जिसे ऊर्जा संरक्षण का नियम भी कहा जाता है, बताता है कि एक विलगित (isolated) निकाय की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है। यह दावा करता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, बल्कि इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
एक बैंक खाते के बारे में सोचें: आप हवा में से पैसे नहीं बना सकते; आप केवल इसे बचत खाते से चालू खाते में स्थानांतरित कर सकते हैं (ऊर्जा अवस्था बदलना) या इसे खर्च कर सकते हैं (कार्य करना)।
आप शून्य से कुछ प्राप्त नहीं कर सकते (ऊर्जा का निर्माण नहीं कर सकते) और आप नफा-नुकसान बराबर नहीं कर सकते (द्वितीय नियम)।
ΔU=Q−W — जहाँ ΔU आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है, Q जोड़ी गई ऊष्मा है, और W निकाय द्वारा किया गया कार्य है।
यह नियम एक निकाय में ऊर्जा संतुलन की गणितीय अभिव्यक्ति है। जब किसी निकाय में ऊष्मा Q जोड़ी जाती है, तो इसका उपयोग या तो निकाय की आंतरिक ऊर्जा ΔU को बढ़ाने के लिए किया जाता है या परिवेश पर यांत्रिक कार्य W करने के लिए किया जाता है। गणितीय रूप से, यह आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को ऊष्मा विनिमय और किए गए कार्य से संबंधित करता है।
यह नियम आंतरिक ऊर्जा की अवधारणा को एक अवस्था फलन (state function) के रूप में स्थापित करता है।
यह प्रथम प्रकार की शाश्वत गति मशीनों (perpetual motion machines of the first kind) को असंभव परिभाषित करने का आधार बनाता है।
यह प्रक्रिया के दौरान अपनाए गए पथ की परवाह किए बिना सभी बंद निकायों पर लागू होता है।
यांत्रिक और रासायनिक प्रणालियों में ऊर्जा आवश्यकताओं की गणना की अनुमति देता है।
यह किसी प्रक्रिया की दिशा या उसकी व्यवहार्यता के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है।
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इस नियम में सभी ऊर्जा घटकों के लिए SI मात्रक जूल (J) है।
विकल्प B (द्वितीय नियम) एन्ट्रॉपी और ऊष्मा प्रवाह की दिशा को परिभाषित करता है। विकल्प C (शून्यवाँ नियम) तापमान और तापीय साम्य (thermal equilibrium) को परिभाषित करता है। विकल्प D (तृतीय नियम) बताता है कि एक पूर्ण क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी शून्य के करीब पहुँच जाती है जैसे-जैसे तापमान परम शून्य (absolute zero) के करीब पहुँचता है।
A सही है — ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम ऊष्मागतिक निकायों पर लागू ऊर्जा संरक्षण के नियम का एक कथन है।
प्रतियोगी परीक्षाओं में हमेशा याद रखें कि प्रथम नियम ऊर्जा की मात्रा से संबंधित है, जबकि द्वितीय नियम ऊर्जा की गुणवत्ता (एन्ट्रॉपी) से संबंधित है।
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