Internal pressure
اندرونی دباؤ اس بات کی پیمائش ہے کہ کسی نظام کی اندرونی توانائی مستقل درجہ حرارت پر پھیلنے یا سکڑنے پر کس طرح تبدیل ہوتی ہے۔ اس کی جہتیں دباؤ جیسی ہی ہیں، جس کی ایس آئی اکائی پاسکل ہے۔ اندرونی دباؤ کو عام طور پر علامت دی جاتی ہے۔ اسے مستقل درجہ حرارت پر حجم کے حوالے سے اندرونی توانائی کے جزوی مشتق کے طور پر بیان کیا گیا ہے: حالت کی تھرموڈینامک مساوات اندرونی دباؤ کا اظہار درجہ حرارت، دباؤ اور ان کے باہمی انحصار کے لحاظ سے کیا جا سکتا ہے: یہ مساوات آسان ترین تھرموڈینامک مساوات میں سے ایک ہے۔ مزید واضح طور پر، یہ ایک تھرموڈینامک پراپرٹی کا تعلق ہے، کیونکہ یہ کسی بھی نظام کے لیے درست ہے اور حالت کی مساوات کو ایک یا زیادہ تھرموڈینامک توانائی کی خصوصیات سے جوڑتا ہے۔ یہاں ہم اسے "حالت کی تھرموڈینامک مساوات" کے طور پر حوالہ دیتے ہیں۔ بنیادی تھرموڈینامک مساوات اندرونی توانائی کے عین مطابق تفریق کے لیے بیان کرتی ہے: اس مساوات کو مستقل درجہ حرارت پر تقسیم کرنے سے ملتا ہے: اور میکسویل تعلقات میں سے ایک کا استعمال کرتے ہوئے:، یہ کامل گیس دیتا ہے۔ ایک کامل گیس میں، ذرات کے درمیان کوئی ممکنہ توانائی تعاملات نہیں ہوتے ہیں، لہذا گیس کی اندرونی توانائی میں کوئی تبدیلی اس کے جزو پرجاتیوں کی حرکی توانائی میں تبدیلی کے براہ راست متناسب ہوتی ہے اور اس وجہ سے درجہ حرارت میں تبدیلی بھی: اندرونی دباؤ کو مستقل درجہ حرارت پر لیا جاتا ہے، لہذا، جس کا مطلب ہے اور آخر میں، یعنی۔ کامل گیس کی اندرونی توانائی اس کے حجم سے آزاد ہوتی ہے۔ مندرجہ بالا تعلق کو کامل گیس کی تعریف کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کسی بھی سالماتی دلائل کو مدعو کرنے کی ضرورت کے بغیر تعلق کو ثابت کیا جا سکتا ہے۔ اگر ہم مثالی گیس کا قانون استعمال کرتے ہیں تو یہ ریاست کی تھرموڈینامک مساوات سے براہ راست پیروی کرتا ہے۔ ہمارے پاس حقیقی گیسیں ہیں حقیقی گیسیں غیر صفر اندرونی دباؤ رکھتی ہیں کیونکہ جیسے جیسے گیسیں آئسوتھرمل طور پر پھیلتی ہیں ان کی اندرونی توانائی میں تبدیلی آتی ہے-یہ توسیع پر بڑھ سکتی ہے (گیس کے ذرات کے درمیان غالب پرکشش قوتوں کی موجودگی کی نشاندہی کرتی ہے) یا کم ہو سکتی ہے (غالب پسپائی)۔ لامحدود حجم کی حد میں یہ اندرونی دباؤ صفر کی قدر تک پہنچ جاتے ہیں:، اس حقیقت کے مطابق کہ تمام حقیقی گیسوں کو مناسب طور پر بڑے حجم کی حد میں کامل ہونے کا تخمینہ لگایا جا سکتا ہے۔ مندرجہ بالا غور و فکر کا خلاصہ دائیں طرف کے گراف پر کیا گیا ہے۔ اگر کسی حقیقی گیس کو وین ڈیر والز کی حالت کی مساوات سے بیان کیا جا سکتا ہے تو یہ حالت کی تھرموڈینامک مساوات سے درج ذیل ہے کہ چونکہ پیرامیٹر ہمیشہ مثبت ہوتا ہے، اسی طرح اس کا اندرونی دباؤ بھی ہوتا ہے: وین ڈیر والز گیس کی اندرونی توانائی ہمیشہ اس وقت بڑھتی ہے جب وہ آئسوتھرمل طور پر پھیلتی ہے۔ پیرامیٹر گیس میں مالیکیولز کے درمیان پرکشش قوتوں کے اثر کا نمونہ بناتا ہے۔ تاہم، حقیقی غیر مثالی گیسوں سے توقع کی جا سکتی ہے کہ وہ صحیح ماحولیاتی حالات کے تحت مثبت اور منفی اندرونی دباؤ کے درمیان ایک علامتی تبدیلی ظاہر کریں گی اگر دلچسپی کے نظام کے لحاظ سے پسپا تعاملات اہم ہو جائیں۔ ڈھیلے الفاظ میں، یہ ایسے حالات میں ہوتا ہے کہ گیس کا کمپریشن فیکٹر 1 سے زیادہ ہو۔ اس کے علاوہ، یولر سلسلہ تعلق کے استعمال کے ذریعے یہ دکھایا جا سکتا ہے کہ "جول گتانک" کے طور پر تعریف کرتے ہوئے اور مستقل حجم پر حرارت کی صلاحیت کے طور پر تسلیم کرتے ہوئے، ہمارے پاس ہے۔ گتانک کو مستقل تجربے کے لیے درجہ حرارت میں تبدیلی کی پیمائش کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے، یعنی، ایک اڈیبیٹک فری توسیع (نیچے دیکھیں)۔ یہ گتانک اکثر چھوٹا ہوتا ہے، اور عام طور پر معمولی دباؤ پر منفی ہوتا ہے (جیسا کہ وین ڈیر والز مساوات کے ذریعہ پیش گوئی کی گئی ہے)۔ جول کے تجربے جیمز جول نے اپنے توسیعی تجربے میں ہوا کے اندرونی دباؤ کی پیمائش کرنے کی کوشش کی جس میں ایک دھاتی برتن سے دوسرے خالی شدہ برتن میں ہائی پریشر ہوا کو ایڈیابٹک طور پر پمپ کیا گیا۔ پانی کا غسل جس میں نظام ڈوبا ہوا تھا اس نے اس کے درجہ حرارت کو تبدیل نہیں کیا، اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ اندرونی توانائی میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ اس طرح، ہوا کا اندرونی دباؤ بظاہر صفر کے برابر تھا اور ہوا ایک کامل گیس کے طور پر کام کرتی تھی۔ کامل رویے سے اصل انحراف کا مشاہدہ نہیں کیا گیا کیونکہ وہ بہت چھوٹے ہوتے ہیں اور پانی کی مخصوص حرارت کی صلاحیت نسبتا زیادہ ہوتی ہے۔ حوالہ جات کتابیات پیٹر آٹکنز اور جولیو ڈی پاؤلا، فزیکل کیمسٹری 8 واں ایڈیشن، پی پی۔ 60-61 تھرموڈینامک خصوصیات دباؤ