FUNDAMENTALS OF THERMODYNAMICS

Other Chapters

• س1: تھرموڈائنامکس کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامکس سائنس کی وہ شاخ ہے جو حرارت، کام، توانائی، اور ان کے باہمی تعلقات سے متعلق ہے۔ یہ مطالعہ کرتی ہے کہ توانائی کس طرح مختلف نظاموں میں منتقل اور تبدیل ہوتی ہے۔
• س2: اکائیوں کی اقسام بتائیں۔
  جواب: اکائیوں کی اقسام یہ ہیں:

  • ● بنیادی اکائیاں
  • ● مشتق اکائیاں
• س3: بنیادی اکائیوں کی تعریف کریں۔
  جواب: بنیادی اکائیاں وہ بنیادی اکائیاں ہیں جنہیں دیگر اکائیوں کے ذریعے ظاہر نہیں کیا جا سکتا۔ یہ تمام دیگر اکائیوں کی بنیاد فراہم کرتی ہیں۔
• س4: کچھ بنیادی اکائیاں بتائیں۔
  جواب: کچھ بنیادی اکائیاں یہ ہیں:

  • ● میٹر (m)
  • ● کلوگرام (kg)
  • ● سیکنڈ (s)
  • ● ایمپیئر (A)
  • ● کیلون (K)
• س5: مشتق اکائیوں کی تعریف کریں۔
  جواب: مشتق اکائیاں وہ اکائیاں ہیں جو دو یا زیادہ بنیادی اکائیوں کو طبیعی قوانین کے مطابق ملا کر حاصل کی جاتی ہیں۔
• س6: کچھ مشتق اکائیاں بتائیں۔
  جواب: کچھ مشتق اکائیاں یہ ہیں:

  • ● نیوٹن (N)
  • ● جول (J)
  • ● واٹ (W)
  • ● پاسکل (Pa)
• س7: اکائیوں کے نظامات بتائیں۔
  جواب: اکائیوں کے نظامات یہ ہیں:

  • ● F.P.S نظام (Foot Pound Second System)
  • ● M.K.S نظام (Meter Kilogram Second System)
  • ● C.G.S نظام (Centimeter Gram Second System)
  • ● S.I اکائیاں (System of International Units)
• س8: طاقت کی تعریف کریں۔
  جواب: طاقت کام کرنے کی رفتار ہے۔ یہ بتاتی ہے کہ کام کتنی تیزی سے کیا جا رہا ہے یا توانائی کس رفتار سے منتقل ہو رہی ہے۔
  طاقت = کیا گیا کام / وقت
• س9: طاقت کی اکائی لکھیں۔
  جواب: طاقت کی ایس آئی اکائی واٹ (W) ہے۔ ایک واٹ کا مطلب ہے کہ ایک جول کام ایک سیکنڈ میں انجام دیا گیا ہو۔
• س10: نظام کی تعریف کریں۔
  جواب: نظام وہ مخصوص حصہ ہے جو مطالعے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے۔ نظام کے باہر موجود سب کچھ ماحول (surroundings) کہلاتا ہے۔
• س11: تھرموڈائنامک نظام کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامک نظام وہ مقدار یا جگہ ہے جو تھرموڈائنامکس کے مطالعے کے لیے منتخب کی جاتی ہے جہاں توانائی کی منتقلی ممکن ہو سکتی ہے۔
• س12: نظام کی اقسام بیان کریں۔
  جواب: نظام کی اقسام یہ ہیں:

  • ● بند نظام
  • ● کھلا نظام
• س13: بند نظام کی تعریف کریں۔
  جواب: بند نظام وہ نظام ہے جس میں ماس حد عبور نہیں کرتا، لیکن توانائی حرارت یا کام کی شکل میں منتقل ہو سکتی ہے۔
• س14: کھلے نظام کی تعریف کریں۔
  جواب: کھلا نظام وہ نظام ہے جس میں ماس اور توانائی دونوں نظام کی حد کو عبور کر سکتے ہیں۔
• س15: نظام کی وسعتی خصوصیات کیا ہیں؟
  جواب: وسعتی خصوصیات وہ خصوصیات ہیں جو نظام کی مقدار یا حجم پر منحصر ہوتی ہیں۔ مثالیں: ماس، حجم، اور کل توانائی۔
• س16: نظام کی شدت والی خصوصیات کیا ہیں؟
  جواب: شدت والی خصوصیات وہ خصوصیات ہیں جو نظام کے حجم یا مقدار پر منحصر نہیں ہوتیں۔ مثالیں: درجہ حرارت، دباؤ، اور کثافت۔
• س17: حرارت کی تعریف کریں۔
  جواب: حرارت توانائی کی وہ شکل ہے جو درجہ حرارت کے فرق کی وجہ سے ایک جسم سے دوسرے جسم میں منتقل ہوتی ہے۔
• س18: حرارت کی منتقلی کی تعریف کریں۔
  جواب: حرارت کی منتقلی وہ عمل ہے جس میں حرارت کی توانائی زیادہ درجہ حرارت والے جسم سے کم درجہ حرارت والے جسم میں منتقل ہوتی ہے۔
• س19: حرارت کی منتقلی کے طریقے بتائیں۔
  جواب: حرارت کی منتقلی کے طریقے یہ ہیں:

  • ● ہدایت (Conduction)
  • ● ہمرفت (Convection)
  • ● تابکاری (Radiation)
• س20: ہدایت کی تعریف کریں۔
  جواب: ہدایت وہ طریقہ ہے جس میں حرارت ایک جسم کے ایک حصے سے دوسرے حصے یا ایک جسم سے دوسرے جسم میں براہ راست رابطے کے ذریعے منتقل ہوتی ہے، بغیر ذرات کی حرکت کے۔
• س21: ہمرفت کی تعریف کریں۔
  جواب: ہمرفت وہ طریقہ ہے جس میں حرارت مائع یا گیس کے ذرات کی حقیقی حرکت کے ذریعے ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل ہوتی ہے۔
• س22: تابکاری کی تعریف کریں۔
  جواب: تابکاری وہ طریقہ ہے جس میں حرارت بغیر کسی مادی ذریعہ کے برقی مقناطیسی لہروں کی شکل میں منتقل ہوتی ہے۔
• س23: ماس کی تعریف کریں۔
  جواب: ماس وہ مقدار ہے جو کسی جسم میں موجود مادے کی ہوتی ہے۔ یہ مقام کے لحاظ سے مستقل رہتی ہے۔
• س24: وزن کی تعریف کریں۔
  جواب: وزن وہ قوت ہے جس سے زمین کسی جسم کو اپنی طرف کھینچتی ہے۔ یہ کششی تیزرفتاری پر منحصر ہوتا ہے۔
• س25: کششی تیزرفتاری کی تعریف کریں۔
  جواب: کششی تیزرفتاری وہ تیزرفتاری ہے جو کسی جسم پر کشش ثقل کی قوت کی وجہ سے پیدا ہوتی ہے۔ زمین پر اس کی معیاری قدر 9.81 m/s² ہے۔
• س26: قوت کی تعریف کریں۔
  جواب: قوت وہ دھکیل یا کھینچ ہے جو کسی جسم کی سکون یا حرکت کی حالت کو بدل سکتی ہے۔ یہ ماس اور تیزرفتاری کے حاصل ضرب کے برابر ہے۔
• س27: کام (Work) کی تعریف کریں۔
  جواب: کام اس وقت کیا جاتا ہے جب کسی قوت سے جسم کو قوت کی سمت میں ایک معین فاصلے تک حرکت دی جائے۔ کام کا فارمولا درج ذیل ہے:
  کام = قوت × فاصلہ
• س28: دباؤ (Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: دباؤ وہ قوت ہے جو فی اکائی رقبہ عمل کرتی ہے۔ یہ قوت کو رقبہ سے تقسیم کر کے حاصل کیا جاتا ہے۔
• س29: معمولی دباؤ (Normal Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: معمولی دباؤ وہ فضائی دباؤ ہے جو سطح سمندر پر معمولی حالات میں موجود ہوتا ہے۔ اس کی قیمت 1 ماحول (1 atm) یا 760 ملی میٹر پارہ کے برابر ہے۔
• س30: معیاری دباؤ (Standard Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: معیاری دباؤ وہ حوالہ جاتی دباؤ ہے جو سائنسی حسابات میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ 1 ماحول یا 101.325 kPa کے برابر ہے۔
• س31: فضائی دباؤ (Atmospheric Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: فضائی دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضاء میں موجود ہوا کے وزن کی وجہ سے زمین کی سطح پر پڑتا ہے۔
• س32: خلا کا دباؤ (Vacuum Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: خلا کا دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضائی دباؤ سے کم ہوتا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ دباؤ کتنے حد تک ماحول کے دباؤ سے کم ہے۔
• س33: مطلق صفر دباؤ (Absolute Zero Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: مطلق صفر دباؤ وہ دباؤ ہے جو مطلق خلا سے ماپا جائے۔ اس حالت میں دباؤ صفر ہوتا ہے کیونکہ کوئی مالیکیول موجود نہیں ہوتا۔
• س34: مطلق دباؤ (Absolute Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: مطلق دباؤ وہ کل دباؤ ہے جو مطلق صفر دباؤ سے ماپا جاتا ہے۔ یہ فضائی دباؤ اور گیج دباؤ کا مجموعہ ہوتا ہے۔
• س35: گیج دباؤ (Gauge Pressure) کی تعریف کریں۔
  جواب: گیج دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضائی دباؤ سے اوپر ماپا جاتا ہے۔ اس میں فضائی دباؤ شامل نہیں ہوتا۔
• س36: درجہ حرارت (Temperature) کی تعریف کریں۔
  جواب: درجہ حرارت وہ پیمانہ ہے جو کسی جسم کی حرارت یا سردی کی مقدار کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ کسی مادہ میں حرارت کی توانائی کس سطح پر موجود ہے۔
• س37: تھرما میٹر (Thermometer) کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرما میٹر ایک آلہ ہے جو کسی جسم یا مادہ کے درجہ حرارت کو ماپنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• س38: گیس تھرما میٹر (Gas Thermometer) کی تعریف کریں۔
  جواب: گیس تھرما میٹر وہ تھرما میٹر ہے جو گیس کے دباؤ یا حجم میں تبدیلی دیکھ کر درجہ حرارت ماپتا ہے۔
• س39: مرکری تھرما میٹر (Mercury Thermometer) کی تعریف کریں۔
  جواب: مرکری تھرما میٹر وہ تھرما میٹر ہے جو درجہ حرارت ناپنے کے لیے مرکری کو کام کرنے والے مادے کے طور پر استعمال کرتا ہے۔
• س40: درجہ حرارت کے پیمانے بتائیں۔
  جواب: درجہ حرارت کے پیمانے یہ ہیں:

  • ● سیلسیس پیمانہ (Celsius Scale)
  • ● فارن ہائیٹ پیمانہ (Fahrenheit Scale)
  • ● کیلون پیمانہ (Kelvin Scale)
• س41: سیلسیس یا سینٹی گریڈ پیمانے کی تعریف کریں۔
  جواب: سیلسیس یا سینٹی گریڈ پیمانہ وہ درجہ حرارت پیمانہ ہے جس میں پانی کا نقطہ انجماد 0°C اور نقطہ ابال 100°C ہوتا ہے، معمولی فضائی دباؤ پر۔
• س42: کیلون پیمانے کی تعریف کریں۔
  جواب: کیلون پیمانہ وہ مطلق درجہ حرارت پیمانہ ہے جس میں 0 K مطلق صفر درجہ حرارت کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ سائنسی حسابات میں استعمال ہوتا ہے۔
• س43: فارن ہائیٹ پیمانے کی تعریف کریں۔
  جواب: فارن ہائیٹ پیمانہ وہ درجہ حرارت پیمانہ ہے جس میں پانی کا نقطہ انجماد 32°F اور نقطہ ابال 212°F ہوتا ہے، معمولی فضائی دباؤ پر۔
• س44: مطلق درجہ حرارت (Absolute Temperature) کی تعریف کریں۔
  جواب: مطلق درجہ حرارت وہ درجہ حرارت ہے جو کیلون پیمانے پر مطلق صفر سے ناپا جاتا ہے۔
• س45: معمولی درجہ حرارت (Normal Temperature) کی تعریف کریں۔
  جواب: معمولی درجہ حرارت وہ عام درجہ حرارت ہے جو ماحول میں پایا جاتا ہے، عموماً حسابات میں حوالہ کے طور پر 0°C لیا جاتا ہے۔
• س46: معیاری درجہ حرارت (Standard Temperature) کی تعریف کریں۔
  جواب: معیاری درجہ حرارت وہ حوالہ جاتی درجہ حرارت ہے جو سائنسی کاموں میں استعمال ہوتا ہے، عموماً 0°C یا 273 K لیا جاتا ہے۔
• س47: مندرجہ ذیل کی اکائیاں لکھیں۔
  جواب:

  پیمائش کی اکائی	F.P.S	M.K.S	S.I
  قوت	پاؤنڈ (lb)	کلوگرام-قوت (kgf)	نیوٹن (N)
  فاصلہ	فٹ (ft)	میٹر (m)	میٹر (m)
  وقت	سیکنڈ (s)	سیکنڈ (s)	سیکنڈ (s)
  کام	فٹ-پاؤنڈ (ft·lb)	کلوگرام-میٹر (kg·m)	جول (J)
  رفتار	فٹ فی سیکنڈ (ft/s)	میٹر فی سیکنڈ (m/s)	میٹر فی سیکنڈ (m/s)
  تیز رفتاری	فٹ فی سیکنڈ² (ft/s²)	میٹر فی سیکنڈ² (m/s²)	میٹر فی سیکنڈ² (m/s²)
  طاقت	ہارس پاور (HP)	کلوگرام-میٹر فی سیکنڈ (kg·m/s)	واٹ (W)

• س48: توانائی (Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: توانائی وہ صلاحیت ہے جو کسی نظام کو کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ مختلف شکلوں میں موجود ہو سکتی ہے جیسے حرارت، مکانیکی، کیمیائی یا برقی توانائی۔
• س49: نظام میں پائی جانے والی توانائی کی اقسام بتائیں۔
  جواب: توانائی کی اقسام یہ ہیں:

  • ● محفوظ شدہ توانائی (Stored Energy)
  • ● منتقلی توانائی (Transit Energy)
• س50: محفوظ شدہ توانائی (Stored Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: محفوظ شدہ توانائی وہ توانائی ہے جو کسی نظام میں کسی خاص لمحے میں موجود ہوتی ہے۔ اس میں ممکنہ توانائی، حرکی توانائی، اور داخلی توانائی شامل ہیں۔
• س51: منتقلی توانائی (Transit Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: منتقلی توانائی وہ توانائی ہے جو کسی عمل کے دوران کام یا حرارت کی صورت میں نظام کی حد عبور کرتی ہے۔
• س52: ممکنہ توانائی (Potential Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: ممکنہ توانائی وہ توانائی ہے جو کسی جسم کے مقام یا ترتیب کی وجہ سے کسی حوالہ نقطہ کے مقابلے میں حاصل ہوتی ہے۔
• س53: حرکی توانائی (Kinetic Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: حرکی توانائی وہ توانائی ہے جو کسی جسم کے حرکت کرنے کی وجہ سے حاصل ہوتی ہے۔ یہ جسم کے ماس اور رفتار کے مربع کے تناسب میں ہوتی ہے۔
• س54: داخلی توانائی (Internal Energy) کی تعریف کریں۔
  جواب: داخلی توانائی وہ توانائی ہے جو کسی نظام کے اندر موجود مالیکیولز کی بےترتیب حرکت اور باہمی تعاملات کی وجہ سے ذخیرہ ہوتی ہے۔
• س55: تھرموڈائنامکس کے قوانین بیان کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامکس کے قوانین میں زیروتھ قانون، پہلا قانون، دوسرا قانون، اور تیسرا قانون شامل ہیں۔ یہ قوانین توانائی، حرارت، اور کام کے نظام میں رویے کو کنٹرول کرتے ہیں۔
• س56: تھرموڈائنامکس کا زیروتھ قانون (Zeroth Law) کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامکس کا زیروتھ قانون کہتا ہے کہ اگر دو نظام کسی تیسرے نظام کے ساتھ حرارتی توازن میں ہوں، تو وہ آپس میں بھی حرارتی توازن میں ہوں گے۔
• س57: تھرموڈائنامکس کا پہلا قانون (First Law) کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامکس کا پہلا قانون کہتا ہے کہ توانائی کو پیدا یا تباہ نہیں کیا جا سکتا؛ یہ صرف ایک شکل سے دوسری شکل میں تبدیل ہو سکتی ہے۔ داخلی توانائی میں تبدیلی برابر ہے نظام میں شامل حرارت منفی نظام کے انجام دئیے گئے کام کے۔
• س58: پہلے قانون کی حدود بیان کریں۔
  جواب: پہلا قانون توانائی کی منتقلی کی سمت نہیں بتاتا اور یہ پیش گوئی نہیں کر سکتا کہ کوئی عمل خود بخود ہوگا یا نہیں۔ یہ صرف توانائی کی تبدیلی کی مقدار کو ظاہر کرتا ہے۔
• س59: تھرموڈائنامکس کا دوسرا قانون (Second Law) کی تعریف کریں۔
  جواب: تھرموڈائنامکس کا دوسرا قانون کہتا ہے کہ حرارت خود بخود سرد جسم سے گرم جسم کی طرف منتقل نہیں ہو سکتی، اور تمام قدرتی عمل کائنات کی اینٹروپی کو بڑھاتے ہیں۔
• س60: کیلون-پلینک (Kelvin-Planck) بیان کیا ہے؟
  جواب: کیلون-پلینک بیان کہتا ہے کہ ایسا حرارت کا انجن بنانا ناممکن ہے جو ماخذ سے حاصل شدہ تمام حرارت کو کام میں تبدیل کرے بغیر کسی دیگر اثر کے۔
• س61: کلاؤزیئس (Clausius) بیان کیا ہے؟
  جواب: کلاؤزیئس بیان کہتا ہے کہ ایسا عمل ناممکن ہے جو سرد جسم سے گرم جسم میں حرارت منتقل کرے بغیر کسی خارجی کام کے۔
• س62: توانائی کے تحفظ کا قانون بیان کریں۔
  جواب: توانائی کے تحفظ کا قانون کہتا ہے کہ ایک الگ تھلگ نظام کی کل توانائی مستقل رہتی ہے؛ توانائی کی شکل بدل سکتی ہے لیکن کل مقدار نہیں بدلتی۔
• س63: مادہ کے تحفظ کا قانون بیان کریں۔
  جواب: مادہ کے تحفظ کا قانون کہتا ہے کہ کیمیائی عمل میں مادہ پیدا یا تباہ نہیں کیا جا سکتا؛ کل ماس مستقل رہتا ہے۔
• س64: M.K.S میں ہارس پاور کا فارمولا کیا ہے؟
  جواب: اس کا فارمولا یہ ہے:
• س65: F.P.S میں ہارس پاور کا فارمولا کیا ہے؟
  جواب: اس کا فارمولا یہ ہے:
• س66: S.I میں طاقت (Power) کا فارمولا کیا ہے؟
  جواب: اس کا فارمولا یہ ہے: