એક ઇલેક્ટ્રિક હીટર $100 \text{ W}$ ના દરે સિસ્ટમને ગરમી આપે છે. જો સિસ્ટમ $75 \text{ J/s}$ ના દરે કાર્ય કરતી હોય, તો આંતરિક ઉર્જામાં વધારાનો દર કેટલો હશે ($\text{ W}$ માં)?

આપેલ છે કે $1\,g$ પાણી પ્રવાહી અવસ્થામાં $1\,cm^3$ કદ ધરાવે છે અને વાયુ અવસ્થામાં વાતાવરણીય દબાણે $1671\,cm^3$ કદ ધરાવે છે. પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $2256\,J/g$ છે. જ્યારે $1\,g$ પાણી $373\,K$ તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં ફેરવાય છે,ત્યારે તેની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર (જૂલમાં) ....... $J$ છે.

$100^{\circ} C$ તાપમાને $1 \,kg$ પ્રવાહી પાણીનું વરાળમાં રૂપાંતર થાય છે. $100^{\circ} C$ તાપમાને,વરાળનું દબાણ $1.01 \times 10^5 \,N m^{-2}$ છે અને બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $22.6 \times 10^5 \,J kg^{-1}$ છે. પ્રવાહી પાણીની ઘનતા $10^3 \,kg m^{-3}$ અને વરાળની ઘનતા $\frac{1}{1.8} \,kg m^{-3}$ છે. આ અવસ્થા પરિવર્તન દરમિયાન આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર આશરે ............ $J kg^{-1}$ છે.

તંત્રની આંતરિક ઉર્જા કેટલી રીતે બદલી શકાય છે?

જ્યારે $1 \,g$ પાણીનું વાતાવરણીય દબાણ $(1.013 \times 10^{5} \,Pa)$ પર વરાળમાં રૂપાંતર થાય ત્યારે આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર ગણો. આપેલ છે કે પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $2256 \,J/g$ છે, $1 \,g$ પાણીનું કદ $1 \,cm^{3}$ છે અને $1 \,g$ વરાળનું કદ $1671 \,cm^{3}$ છે.

ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ જણાવો અને તેની મર્યાદાઓ લખો.