Thermodynamic System में Work और Heat क्या होते हैं?

Thermodynamics में किसी system के energy interaction को दो प्रमुख form में divide किया जाता है: Work (कार्य) और Heat (ऊष्मा)। यह दोनों system और surroundings के बीच energy transfer के तरीके हैं।

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🔹 Work (W) क्या होता है?

Thermodynamics में work वह energy है जो system के boundary पर mechanical means से transfer होती है। अगर system द्वारा force के खिलाफ displacement किया जाए, तो वह work कहलाता है।

Mathematical Form:

W = ∫ P dV (For quasi-static expansion or compression)

Types of Work:

• Boundary Work (P-V work)
• Electrical Work
• Shaft Work
• Flow Work (in open systems)

Work के Characteristics:

• Work is a path function (depends on process path)
• Work can be positive (work done by system) या negative (work done on system)
• It is not a property of the system

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🔹 Heat (Q) क्या होता है?

Heat वह energy है जो temperature difference के कारण system और surroundings के बीच transfer होती है।

Characteristics of Heat:

• Heat transfer तब होता है जब temperature difference हो
• Heat भी एक path function है
• Positive जब system heat gain करता है, negative जब system heat lose करता है

Modes of Heat Transfer:

• Conduction
• Convection
• Radiation

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🔹 Difference Between Heat and Work

Heat	Work
Due to temperature difference	Due to force and displacement
Non-mechanical in nature	Mechanical in nature
Cannot be fully converted to work (Second Law)	Can be fully converted to heat
Path function	Path function

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🔹 System in Thermodynamics

Thermodynamic system वह part होता है जिसे हम study कर रहे होते हैं। इसके बाहर की चीजें surroundings कहलाती हैं।

Types of Systems:

• Closed System – No mass crosses boundary, only energy
• Open System – Both mass and energy cross boundary
• Isolated System – No mass or energy exchange

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🔹 निष्कर्ष (Conclusion)

Work और Heat thermodynamic analysis के दो main tools हैं जो किसी process के दौरान energy interaction को define करते हैं। System और surroundings के बीच energy के flow को समझने के लिए इन दोनों concepts की गहराई से समझ जरूरी है।