সমোষ্ণ প্রক্রিয়া
সমোষ্ণ বা সমান উষ্ণ প্রক্রিয়ায় একটি ব্যবস্থার তাপমাত্রার পরিবর্তন( ΔT ) সব সময় শুন্য থাকে। সাধারনত যখন একটি ব্যবস্থার পরিবর্তন খুব ধীরে হয় এবং ব্যবস্থা বা সিস্টেমটি বাহ্যিক উৎসের সাথে তাপ বিনিময় করে নিজের তাপমাত্রা সমন্বয় করতে পারে, তখন সমোষ্ণ প্রক্রিয়া ঘটে। অন্যদিকে একটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় বাহিরের সাথে কোন তাপ বিনিময় হয় না অর্থাৎ (Q = 0)। অন্যভাবে বলা যায়, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় ΔT = 0 এবং অভ্যন্তরীণ শক্তি ΔU = 0 (শুধুমাত্র আদর্শ গ্যাসের জন্য) কিন্তু Q ≠ 0, যেখানে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় ΔT ≠ 0 কিন্তু Q = 0।
সহজ ভাষায় সমোষ্ণ প্রক্রিয়া
যেখানে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়
উদাহরণ
সমোষ্ণ প্রক্রিয়া, উচ্চ কাঠামোগত মেশিন থেকে জীবন্ত কোষ, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকারী যে কোন সিস্টেমেই ঘটতে পারে। তাপ ইঞ্জিন চক্রের কয়েকটা ধাপ সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় চলে, যেমন কার্নো ইঞ্জিন।[১] রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপগতীয় বিশ্লেষণের সময় প্রথমে সমোষ্ণ প্রক্রিয়া কি ঘটবে তা বিশ্লেষণ করে তারপরে তাপের প্রভাব বিবেচনা করে।[২] সমান চাপে দশা পরিবর্তন যেমন গলে যাওয়া বা বাষ্পে পরিনত হওয়া হল সমোষ্ণ প্রক্রিয়া।[৩] প্রায়ই সমোষ্ণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয় এবং আরও জটিল, অ-সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বিশ্লেষণের একটি সূচনা পয়েন্ট।
আদর্শ গ্যাসগুলির জন্য সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বিশেষ ভাবে প্রযোজ্য। জুলের ২য় সুত্রানুসারে নির্দিষ্ট পরিমাণ আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।[৪] সুতরাং সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি ধ্রুবক । ফলে আদর্শ গ্যাসে আন্তঃআণবিক শক্তি থাকে না।[৪] মনে রাখবেন, এটা শুধু আদর্শ গ্যাসের জন্য, তরল, কঠিন এনং বাস্তব গ্যাসের অভ্যন্তরীন শক্তি তাপ ও চাপের উপর নির্ভরশীল।[৫]
একটি গ্যাসের সমোষ্ণ সংকোচনে যে কাজ হয় তাতে গ্যাসের আয়তন হ্রাস পায় এবং চাপ বাড়ে।[৪] ফলে অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা বাড়ে। ধ্রুব তাপমাত্রা বজায় রাখতে সিস্টেমটিকে তাপ পরিবেশে ছেড়ে দিতে হবে। আদর্শ গ্যাসে অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন হয় না ফলে পরিবেশে প্রবেশ করা শক্তির পরিমাণ গ্যাসের কাজের সমান হবে। সমোষ্ণ প্রসারণে সিস্টেমে সরবরাহ করা শক্তি চারপাশে কাজ করে। উভয় ক্ষেত্রেই, উপযুক্ত সংযোগের সহায়তায় গ্যাসের আয়তনের পরিবর্তন কার্যকর যান্ত্রিক কাজ সম্পাদন করতে পারে। বিস্তারিত হিসাবের জন্য, কাজের হিসাব দেখুন।
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, ধারকের দেয়াল ভাল ভাবে অন্তরীত থাকার জন্য কোন তাপ বাহিরে যায় না বা ভিতরে আসে না,Q = 0। যদি কোনও কাজও না করা হয়, অর্থাৎ একটি মুক্ত সম্প্রসারণ, অভ্যন্তরীণ শক্তিতে কোনও পরিবর্তন হয় না। একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য, এই অর্থে এই প্রক্রিয়াটিও সমোষ্ণ।[৪] এতদনুসারে, একটি প্রক্রিয়া সমোষ্ণ হলে তাকে একক প্রক্রিয়া বলা যায় না।
ব্যুৎপত্তি
সমোষ্ণ বিশেষনটি গ্রিক শব্দ "ἴσος" (আইসোস) মানে সমান এবং "θέρμη" (থার্ম) মানে তাপ থেকে এসেছে।