মূল পার্থক্য - চক্রীয় বনাম বিপরীত প্রক্রিয়া
চক্রীয় প্রক্রিয়া এবং বিপরীত প্রক্রিয়া একটি কাজ শেষ হওয়ার পরে একটি সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার সাথে সম্পর্কিত। যাইহোক, সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থা দুটি ভিন্ন উপায়ে এই প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ায়, প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করার পরে প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থাগুলি অভিন্ন কিন্তু, একটি বিপরীত প্রক্রিয়ায়, প্রক্রিয়াটিকে তার প্রাথমিক অবস্থা পেতে বিপরীত করা যেতে পারে। তদনুসারে, একটি চক্রীয় প্রক্রিয়াটিকে একটি বিপরীত প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। কিন্তু, একটি বিপরীত প্রক্রিয়া অগত্যা একটি চক্রীয় প্রক্রিয়া নয়, এটি শুধুমাত্র একটি প্রক্রিয়া যা বিপরীত হতে সক্ষম।এটি একটি চক্রীয় এবং বিপরীত প্রক্রিয়ার মধ্যে মূল পার্থক্য।
চক্রীয় প্রক্রিয়া কি?
চক্রীয় প্রক্রিয়া এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে সিস্টেমটি একই থার্মোডাইনামিক অবস্থায় ফিরে আসে যেভাবে এটি শুরু হয়েছিল। একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ায় সামগ্রিক এনথালপি পরিবর্তন শূন্যের সমান, যেহেতু চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক থার্মোডাইনামিক অবস্থায় কোনো পরিবর্তন নেই। অন্য কথায়, একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ায় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনও শূন্য। কারণ, যখন একটি সিস্টেম একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, তখন প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অভ্যন্তরীণ শক্তির মাত্রা সমান হয়। চক্রীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেম দ্বারা করা কাজটি সিস্টেম দ্বারা শোষিত তাপের সমান।
প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রক্রিয়া কি?
একটি প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রক্রিয়া এমন একটি প্রক্রিয়া যা প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হওয়ার পরেও তার প্রাথমিক অবস্থা পেতে বিপরীত করা যেতে পারে।এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিস্টেমটি তার চারপাশের সাথে থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যে থাকে। অতএব, এটি সিস্টেম বা আশেপাশের এনট্রপি বাড়ায় না। সিস্টেম এবং আশেপাশের মধ্যে সামগ্রিক তাপ এবং সামগ্রিক কাজের বিনিময় শূন্য হলে একটি বিপরীত প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। প্রকৃতিতে এটি কার্যত সম্ভব নয়। এটি একটি অনুমানমূলক প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। কারণ, একটি বিপরীত প্রক্রিয়া অর্জন করা সত্যিই কঠিন৷
চক্রীয় এবং বিপরীত প্রক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য কী?
সংজ্ঞা:
চক্রীয় প্রক্রিয়া: একটি প্রক্রিয়াকে চক্রীয় বলা হয়, যদি একটি প্রক্রিয়া চালানোর পরে একটি সিস্টেমের প্রাথমিক অবস্থা এবং চূড়ান্ত অবস্থা অভিন্ন হয়।
প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রক্রিয়া: প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হওয়ার পরে সিস্টেমটিকে তার প্রাথমিক অবস্থায় পুনরুদ্ধার করা গেলে একটি প্রক্রিয়াকে উল্টানো যায় বলে বলা হয়। এটি সিস্টেমের কিছু সম্পত্তিতে একটি অসীম পরিবর্তন করে করা হয়৷
উদাহরণ:
চক্রীয় প্রক্রিয়া: নিম্নলিখিত উদাহরণগুলিকে চক্রীয় প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
- ধ্রুব তাপমাত্রায় সম্প্রসারণ (T)।
- ধ্রুব ভলিউমে তাপ অপসারণ (V)।
- ধ্রুব তাপমাত্রায় কম্প্রেশন (T)।
- ধ্রুব ভলিউমে তাপের সংযোজন (V)।
প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রসেস: প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রসেস হল আদর্শ প্রসেস যা বাস্তবে কখনোই অর্জন করা যায় না। কিন্তু কিছু বাস্তব প্রক্রিয়া আছে যেগুলোকে ভালো আনুমানিক হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
উদাহরণ: কার্নোট চক্র (1824 সালে নিকোলাস লিওনার্ড সাদি কার্নট দ্বারা প্রস্তাবিত একটি তাত্ত্বিক ধারণা।
অনুমান:
- সিলিন্ডারে চলমান পিস্টন গতির সময় কোনো ঘর্ষণ সৃষ্টি করে না।
- পিস্টন এবং সিলিন্ডারের দেয়াল নিখুঁত তাপ নিরোধক।
- তাপের স্থানান্তর উৎস বা সিঙ্কের তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করে না।
- ওয়ার্কিং ফ্লুইড একটি আদর্শ গ্যাস।
- সংকোচন এবং সম্প্রসারণ বিপরীতমুখী৷
বৈশিষ্ট্য:
চক্রীয় প্রক্রিয়া: গ্যাসে করা কাজ গ্যাস দ্বারা সম্পন্ন কাজের সমান। তদুপরি, একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমে অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং এনথালপি পরিবর্তন শূন্যের সমান।
প্রত্যাবর্তনযোগ্য প্রক্রিয়া: একটি বিপরীতমুখী প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিস্টেমটি একে অপরের সাথে থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যে থাকে। তার জন্য, প্রক্রিয়াটি অসীমভাবে অল্প সময়ের মধ্যে হওয়া উচিত, এবং প্রক্রিয়া চলাকালীন সিস্টেমের তাপের পরিমাণ স্থির থাকে। অতএব, সিস্টেমের এনট্রপি স্থির থাকে।
