Richmann's law
રિચમેનનો નિયમ, જેને કેટલીકવાર રિચમેનનો નિયમ, રિચમેનનો મિશ્રણ નિયમ, રિચમેનનો મિશ્રણનો નિયમ અથવા રિચમેનનો મિશ્રણનો નિયમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે બહુવિધ પદાર્થોને એકત્ર કરતી વખતે મિશ્રણ તાપમાનની ગણતરી કરવા માટેનો એક ભૌતિક નિયમ છે. તેનું નામ બાલ્ટિક જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ વિલ્હેમ રિચમેનના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે 1750માં આ સંબંધ પ્રકાશિત કર્યો હતો અને કેલરીમેટ્રિક ગણતરીઓ માટે પ્રથમ સામાન્ય સમીકરણ સ્થાપિત કર્યું હતું. પ્રાયોગિક માપન દ્વારા, વિલ્હેલ્મ રિચમેને નક્કી કર્યું હતું કે જ્યારે વિવિધ તાપમાનના પાણીને મિશ્રિત કરવામાં આવે ત્યારે નીચેનો સંબંધ રહે છેઃ તે નીચે મુજબ છેઃ અહીં અને બે મિશ્રણ ઘટકોના દળો છે, અને તે તેમના સંબંધિત પ્રારંભિક તાપમાન છે, અને તે મિશ્રણનું તાપમાન છે. આ અવલોકનને સંકુચિત અર્થમાં રિચમેનનો નિયમ કહેવામાં આવે છે અને તે એકત્રીકરણની સમાન સ્થિતિના તમામ પદાર્થોને સૈદ્ધાંતિક રીતે લાગુ પડે છે. આ મુજબ, મિશ્રણ તાપમાન એ બે પ્રારંભિક ઘટકોના તાપમાનનું ભારિત અંકગણિત સરેરાશ છે. રિચમેનનો મિશ્રણનો નિયમ પણ વિપરીત રીતે લાગુ કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇચ્છિત તાપમાનનું પાણી મેળવવા માટે આપેલ તાપમાનના પાણીના જથ્થાને કયા પ્રમાણમાં મિશ્રિત કરવું જોઈએ તે ગુણોત્તરના પ્રશ્ન પર. કુલ જથ્થાને ધ્યાનમાં રાખીને, આ હેતુ માટે જરૂરી અને જથ્થાને નિર્ધારિત કરવું, મિશ્રણ ક્રોસ સાથે પૂર્ણ થાય છે. પુનર્રચના દ્વારા ઉપરોક્ત સમીકરણમાંથી મેળવેલ અનુરૂપ સૂત્ર છેઃ અથવા. મિશ્રણ ગુણોત્તર માટે, આ આપે છેઃ મિશ્રણ નિયમની ભૌતિક પૃષ્ઠભૂમિ એ હકીકત છે કે પદાર્થની ઉષ્મા ઊર્જા તેના દળ અને તેના નિરપેક્ષ તાપમાનના સીધા પ્રમાણસર હોય છે. પ્રમાણસરતા પરિબળ એ ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા છે, જે પદાર્થની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે, પરંતુ જોસેફ બ્લેક દ્વારા રિચમેનની શોધ પછી થોડા સમય સુધી તેનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું ન હતું. આમ, સૂત્રની માન્યતા સમાન પદાર્થના મિશ્રણ સુધી મર્યાદિત છે, કારણ કે તે એક સમાન ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા ધારણ કરે છે. બીજી શરત એ છે કે બંને ઘટકો દરેક જગ્યાએ સમાન રીતે ગરમ હોય છે અને તેમની અન્ય આસપાસના વિસ્તારો સાથે કોઈ નોંધપાત્ર ગરમીનું વિનિમય થતું નથી. જો કોઈ વ્યક્તિ બે પદાર્થોને અલગ-અલગ-પરંતુ જાણીતી-ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતાઓ સાથે મિશ્રિત કરવા માંગે છે, તો નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે, મિશ્રણનો નિયમ વધુ સામાન્ય રીતે ઘડી શકાય છે. સામાન્ય રચના એવી શરત હેઠળ કે એકંદર સ્થિતિમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી અને સિસ્ટમ બંધ હોય છે, એટલે કે, ખાસ કરીને, પર્યાવરણ સાથે કોઈ ગરમીનું વિનિમય થતું નથી, નીચે મુજબ છેઃ જ્યાં અને સંબંધિત ઘટકોની ચોક્કસ એન્થાલ્પીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જો ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતાઓ અને સ્થિર હોવાનું માની શકાય, તો તેને તેમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. મિશ્રણ તાપમાન દ્વારા ઉકેલાયેલ સૂત્ર એ છેઃ વ્યાપક અર્થમાં આ સમીકરણને રિચમેનના નિયમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે ફક્ત ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતાને સમાવવા માટે રિચમેનના સ્થાપિત સંબંધને વિસ્તરે છે, આમ વિવિધ પદાર્થોના મિશ્રણ તાપમાનની ગણતરીને મંજૂરી આપે છે. જો સમગ્ર તાપમાન શ્રેણીમાં ઉષ્મા ક્ષમતા સ્થિર ન હોય, તો ઉપરોક્ત સૂત્રનો ઉપયોગ ઘટક માટે સરેરાશ ઉષ્મા ક્ષમતા સાથે થઈ શકે છેઃ આ સૂત્રમાં, બે ઘટકોની ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા સાથે અથવા તેનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે તાપમાન આધારિત હોઈ શકે છે. સૂત્રના ઉપયોગ માટે મિશ્રણનું તાપમાન નક્કી કરવા માટે પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયાની જરૂર પડી શકે છે, કારણ કે સરેરાશ ઉષ્મા ક્ષમતા પણ તાપમાન પર આધારિત હોય છે. સંદર્ભો વૈજ્ઞાનિક કાયદાઓ કેલરીમેટ્રી