એક વાયુ ક્યાં તો સમોષ્મી (adiabatic) અથવા સમતાપી (isothermal) રીતે વિસ્તરણ પામી શકે છે. આ બંને પ્રક્રિયાઓ માટે દબાણ અને કદના વિવિધ ગાળા માટે સંખ્યાબંધ $P-V$ વક્રો દોરવામાં આવ્યા છે. તે જોવા મળશે કે:

એક મોલ મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચક્રીય પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે (જ્યાં $V$ એ કદ છે અને $T$ એ તાપમાન છે). નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
$(A)$ પ્રક્રિયા $I$ એ સમકદ પ્રક્રિયા છે
$(B)$ પ્રક્રિયા $II$ માં,વાયુ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે
$(C)$ પ્રક્રિયા $IV$ માં,વાયુ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે
$(D)$ પ્રક્રિયા $I$ અને $III$ સમદાબી નથી

શરૂઆતના તાપમાન $T_0$ અને શરૂઆતના કદ $V_0$ પર રહેલા એક આદર્શ વાયુને એડિબેટિકલી (સમઉષ્મીય રીતે) $2 V_0$ કદ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ વાયુને આઇસોથર્મલી (સમતાપી રીતે) $5 V_0$ કદ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ એડિબેટિકલી સંકુચિત કરવામાં આવે છે જેથી વાયુનું તાપમાન ફરીથી $T_0$ થઈ જાય. જો વાયુનું અંતિમ કદ $\alpha V_0$ હોય, તો અચળાંક $\alpha$ નું મૂલ્ય શોધો.

અચળ દબાણે દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુને ઉષ્મા આપવામાં આવે છે. $\Delta Q: \Delta U: \Delta W$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
[આપેલ છે $\rightarrow \Delta Q=$ આપેલી ઉષ્મા,$\Delta U=$ આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર,$\Delta W$ $=$ કરેલું કાર્ય]

એક આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુને $dQ = 2dU$ પ્રક્રિયામાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા માટે મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા (molar heat capacity) કેટલી હશે?

ચોક્કસ જથ્થાના વાયુની પ્રારંભિક સ્થિતિ $(P_i, V_i, T_i)$ છે. તેનું કદ $V_f$ થાય ત્યાં સુધી વિસ્તરણ થાય છે. નીચેના બે કિસ્સાઓ ધ્યાનમાં લો:
$(a)$ વિસ્તરણ અચળ તાપમાને (સમતાપી) થાય છે.
$(b)$ વિસ્તરણ અચળ દબાણે (સમદાબી) થાય છે.
દરેક કિસ્સા માટે $P-V$ આલેખ દોરો. બેમાંથી કયા કિસ્સામાં વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય વધુ હશે?