समतापीय ( isothermal) तथा रुद्धोष्म (adiabatic) प्रक्रियाओं में अंतर स्पष्ट करें।

Explanation

(i) जब किसी गैस के आयतन और दाब में नियत ताप ( constant temperature) पर परिवर्तन होता है तब ऐसे परिवर्तन को समतापीय परिवर्तन ( isothermal change) कहा जाता है। ऐसे परिवर्तनों में वस्तु एवं वातावरण के बीच ऊष्मा का आदान - प्रदान (exchange) होता है। किसी गैस का समतापीय परिवर्तन बॉयल के नियम ( Boyle.s law) से व्यक्त किया जाता है, अर्थात ऐसे परिवर्तनों के लिए pV= नियतांक।
यदि किसी गैस के आयतन और दाब में परिवर्तन इस प्रकार हो कि गैस और वातावरण के बीच ऊष्मा का कोई आदान - प्रदान न हो, तो ऐसे परिवर्तन को रुद्धोष्म परिवर्तन ( adiabatic change) कहा जाता है। ऐसे परिवर्तन में गैस नियत नहीं रहता है। किसी गैस का रुद्धोष्म परिवर्तन समीकरण `pV^(gamma)` = नियतांक से व्यक्त किया जाता है। रुद्धोष्म परिवर्तन के लिए निकाय (गैस ) का वातावरण से पूर्णतः ऊष्मारोधित रहना आवश्यक है।
(ii) किसी निकाय में बहुत धीरे-धीरे होनेवाले परिवर्तन समतापीय परिवर्तन कहे जाते है, जबकि किसी निकाय में अचानक ( sudden ) होनेवाले परिवर्तन रुद्धोष्म परिवर्तन कहे जाते है।
(iii) रुद्धोष्म वक्र की ढाल ( slope) हमेशा समतापीय वक्र की ढाल से अधिक होती है।
(iv) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम ( first law of thermodynamics) से,
dQ-dW=dU या `Q-W=U_(2)-U_(1)`
समतापीय प्रक्रिया में, `U_(2)-U_(1)=0`
अतः, समतापीय प्रक्रिया में Q-W=0 या Q=W
परंतु, रुद्धोष्म प्रक्रिया में Q=0, अतः `-W=U_(2)-U_(1)`.]