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सामान्य परिचय
ऊष्मागतिकी का अध्ययन क्यों करें: ऊष्मा-कार्य रूपांतरण, ऊष्मा इंजन, ऊर्जा स्रोत और समकालीन चुनौतियाँ।
ऊष्मागतिकी एवं ऊष्मामिति का इतिहास
कैलोरिक सिद्धांत से क्लॉसियस की एंट्रॉपी तक: ऊष्मा और तापमान के बीच धीमे पृथक्करण, तथा दो सिद्धांतों का जन्म।
मूल अवधारणाएँ
साम्यावस्था, शून्यवाँ नियम, दीवारें, अवस्था चर एवं फलन, अर्ध-स्थैतिक प्रक्रियाएँ।
ऊर्जा संरक्षण: प्रथम नियम
कार्य, ऊष्मा, आंतरिक ऊर्जा और प्रथम नियम।
प्रतिवर्तनीयता और अप्रतिवर्तनीयता: द्वितीय नियम
एंट्रॉपी, प्रतिवर्तनीयता और द्वितीय नियम।
गणितीय संरचना: मूल संबंध
मूल संबंध और ऊष्मागतिक विभव।
औपचारिक संरचना: चर परिवर्तन
अवकल गणना, लेजांड्र रूपांतरण और ऊष्मागतिक विभव।
ऊष्मामितीय एवं ऊष्मा-प्रत्यास्थ गुणांक
ऊष्मामितीय गुणांक, ऊष्मा-प्रत्यास्थ गुणांक और अवस्था समीकरण।
प्रावस्था संक्रमण
प्रावस्था आरेख, अस्थिरताएँ और वान डेर वाल्स गैस।
ऊष्मा इंजन
द्वि-स्रोत चक्र, कार्नो चक्र, दक्षता और द्वितीय नियम के कथन।
ऊष्मागतिकी में अवकल ज्यामिति
ऊष्मागतिकी के आधारभूत ज्यामितीय संरचनाएँ।
मैक्सवेल का दानव
सूचना, एंट्रॉपी और चिरसम्मत ऊष्मागतिकी की सीमाएँ।
अंतःप्रतिवर्ती चक्र
अधिकतम शक्ति पर दक्षता और वास्तविक ऊष्मा इंजन।
तापविद्युत
तापविद्युत प्रभाव और ऊर्जा रूपांतरण।
असाम्य ऊष्मागतिकी
अप्रतिवर्ती परिघटनाएँ और ऑन्सागर संबंध।
जलवायु विज्ञान और ऊष्मागतिकी
पृथ्वी की जलवायु प्रणाली पर ऊष्मागतिक अनुप्रयोग।
क्वांटम ऊष्मागतिकी
क्वांटम स्तर पर कार्य, ऊष्मा और एंट्रॉपी।