حرارتی انجن کے مطالعہ سے ہیرمودمک کے اصولوں میں ایک دلچسپ جھلک ملتی ہے، خاص طور پر دوسرا قانون۔ یہ قانون بتاتا ہے کہ توانائی کے نظامات ایک حالت اضافی مرکزی کی طرف مائل ہوتے ہیں جس میں حرارتی انجن کی کارکردگی اور عمل کاری کے لیے گہرے مفاہمت پائی جاتی ہے۔
ہیپاٹ انجن کو سمجھنا
حرارت انجن ایسے آلات ہیں جو حرارت کو میکانکی عمل میں تبدیل کرتے ہیں یعنی ان میں سے ایک عملہ (thermod make) کے اصولوں پر عمل کرتے ہیں جو حرارت کو بلند عرضی ماخذ سے حاصل کرتے ہیں اور پھر حرارت کو کم دباؤ والے بخارات میں خارج کرتے ہیں۔یہ عمل توانائی کے لیے مختلف اطلاقات، بجلی سے لے کر گاڑیوں تک بنیادی ہے۔
ہیٹ انجن کی اقسام
- اندرونی کوائل انجن
- بیرونی کوموگمان انجن
- سٹیم انجن
- گیس ٹربین
ہر قسم کی حرارت انجن مخصوص چکروں اور اصولوں کے تحت کام کرتا ہے لیکن وہ سب حرارتی توانائی کو کام میں تبدیل کرنے کا عام مقصد رکھتے ہیں۔ان انجن کو سمجھنے کے لیے ان ان انجن کو ایک thermod system کی ایک سمجھ درکار ہوتی ہے۔
دوسرا قانون Thermod makics –
The Second of Thermodnamics ایک بنیادی اصول ہے جو کسی نظام میں توانائی کے عمل کو انجام دیتا ہے۔اس میں بتایا گیا ہے کہ کسی بھی توانائی کی منتقلی میں ہمیشہ قابلِ عمل توانائی کا نقصان ہوگا جس کی وجہ سے حرارتی انجن میں اضافہ ہوتا ہے۔یہ قانون فرض کرتا ہے کہ انجن 100% مؤثر نہیں ہو سکتا۔
ہیٹ انجن کیلئے ضروری چیزیں
حرارتی انجن کے لیے دوسرے قانون کے معنی قابل قدر ہیں:
- زیادہ تر کارکردگی کارنوٹ کی کارکردگی محدود ہوتی ہے جو حرارتی ماخذ کے درجہ حرارت سے طے کی جاتی ہے اور ڈوب جاتی ہے۔
- ہیٹ انجن کو کچھ حرارت کو ماحول میں رد کرنا چاہیے جو مرکزی کرۂ فضائی میں اضافے کا براہ راست نتیجہ ہے۔
- حرارتی انجن کی کارکردگی بہتر ہو سکتی ہے لیکن کبھی بھی حرارت کے مکمل تبدیلی کے نتیجے میں کام کرنے کے لیے کبھی نہیں پہنچ سکتا۔
کارنوٹ سیکلے: ایک تھیورکل ماڈل ہے۔
کارنوٹ چکر ایک تدریسی ماڈل ہے جو دو درجۂ حرارتی ذخائر کے درمیان کام کرنے والے حرارتی انجن کی انتہائی ممکنہ کارکردگی کو ظاہر کرتا ہے یہ چار ریزوبائی تعاملات پر مشتمل ہوتا ہے: دو دو نظامات (sothermal) اور دو ابلاغیاتی تعاملات۔
کیرونٹ کی جِلد
- کیا یہ عملوعمل : کام کرنے والا پانی گرموشاداب پانی سے حرارت جذب کرتا ہے ، فضا پیدا کرتا اور کام انجام دیتا ہے ۔
- Adiabatic acquire - حرارتی حرارت (Adiabtic acquire) : حرارتی زرّات (spermpt) کے بغیر فضاء میں پھیلنے کا عمل جاری رہتا ہے جس سے اس کا درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔
- کیا پانی کا دباؤ : جب پانی جذب ہو جاتا ہے تو یہ گرم ہو جاتا ہے ۔
- Adiabatic pressure: مائع حرارتی زرّات کو بغیر حرارت کے دباو دیا جاتا ہے، جس سے اس کا درجہ حرارت واپس اصل حالت میں چلا جاتا ہے۔
کارنوٹ چکر کی کارکردگی کو فارمولے سے بیان کیا جا سکتا ہے:
[EFLT:0] [T] [T] [T] [1][حوالہ درکار] / TT/T/TLT:3] [Thow]]]۔
ہیٹ انجن کی حقیقی-ورلڈ ایپلیکیشنز
عملی طور پر ، مختلف قسم کے حرارتی انجن کو مختلف شعبوں میں منتقل کِیا جاتا ہے ، ہر شخص کو کارکردگی اور کارکردگی میں منفرد چیلنجز کا سامنا ہوتا ہے ۔
خود کار دوبارہ استعمال
گاڑیوں میں اندرونی کوانشن انجن ایندھن کو میکانکی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں لیکن وہ انتہائی حساسیت کے گرد 20-30% کے دوران کام کرتے ہیں یہ بنیادی طور پر حرارت اور حرارت کے ذریعے توانائی کے نقصانات کی وجہ سے ہوتا ہے۔
بجلی کے پودے
ان پودوں کی کارکردگی اکثر مائع مادوں کی حد سے زیادہ ہو جاتی ہے اور ضائع ہونے والی حرارت کو رد کرنے کی ضرورت پڑتی ہے۔
توانائی کے نئے قابلِعمل نظام
انوووو ٹیکنالوجی جیسے کہ سول تھرلر انرجی سسٹم سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے حرارتی انجن استعمال کرتے ہیں۔ جب کہ وہ قابلِبھروسا کیمیائی نظامات پیش کرتے ہیں تو انہیں ابھی تک دوسری شریعت سے متعلق مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
کُنَّا
حرارتی انجن کو دوسرے قانون کے لین دین کے ذریعے منتقل کرنے سے توانائی تبدیل کرنے میں موجود حدود اور تنازعات ظاہر ہوتے ہیں۔جب کہ ترقیات بہتری لانے کا عمل جاری رہتا ہے تو حرارتی انجن کی ساخت اور عمل کاری میں سمتی اصول برقرار رہتا ہے۔