उष्मागतिकी का प्रथम नियम

First law of Thermodynamics

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम, जिसे ऊर्जा संरक्षण के नियम या ऊर्जा संरक्षण और हस्तांतरण के नियम के रूप में भी जाना जाता है, ऊष्मप्रवैगिकी में एक मूलभूत सिद्धांत है जो बताता है कि एक पृथक प्रणाली में ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है, या सिस्टम के विभिन्न भागों के बीच स्थानांतरित किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, एक पृथक प्रणाली की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

गणितीय रूप से, ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

$\Delta U=Q-W$

जहाँ:

$\Delta U$ प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है,

$Q$ सिस्टम में जोड़ा गया ताप है, और

$W$ सिस्टम द्वारा किया गया कार्य है।

ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम के अनुसार, यदि किसी निकाय में ऊष्मा ($Q$) जोड़ी जाती है, तो यह निकाय की आंतरिक ऊर्जा ($\Delta U$) को बढ़ा देती है। यदि निकाय द्वारा कार्य ($W$) किया जाता है, तो यह निकाय की आंतरिक ऊर्जा ($\Delta U$) को कम कर देगा। ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम अनिवार्य रूप से ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत को स्थापित करता है, जिसमें कहा गया है कि ऊर्जा एक बंद प्रणाली में संरक्षित है, और कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम में भौतिकी, रसायन विज्ञान, इंजीनियरिंग और पर्यावरण विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग उष्मा इंजन, प्रशीतन प्रणाली, रासायनिक प्रतिक्रियाओं और थर्मल प्रक्रियाओं जैसे विभिन्न प्रणालियों में ऊर्जा परिवर्तन और स्थानांतरण को समझने और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। यह एक मूलभूत सिद्धांत है जो विभिन्न प्रणालियों में ऊर्जा के व्यवहार को नियंत्रित करता है और ऊष्मप्रवैगिकी की आधारशिला है, जो ऊष्मा और ऊर्जा परिवर्तनों का अध्ययन है।