एक इंजन $200 \,K$ तापमान वाले जलाशय और $600 \,K$ के प्रारंभिक तापमान वाले एक गर्म पिंड के बीच कार्य करता है। यदि इस प्रक्रिया में गर्म पिंड का तापमान घटकर $400 \,K$ हो जाता है,तो इंजन द्वारा (एक चक्र में कार्य करते समय) किया जा सकने वाला अधिकतम कार्य कितना होगा? (गर्म पिंड की ऊष्मा धारिता $1 \,J/K$ है)।

जांचें कि निम्नलिखित कथन सत्य हैं या असत्य:
$1.$ रुद्धोष्म (adiabatic) प्रक्रिया के लिए,$T V^{\gamma - 1} = \text{स्थिरांक}$.
$2.$ बैटरी को चार्ज करने की प्रक्रिया एक उत्क्रमणीय (reversible) प्रक्रिया है।
$3.$ ऊंचाई से पानी का गिरना एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया है।
$4.$ आंतरिक ऊर्जा,आयतन और द्रव्यमान गहन (intensive) चर हैं,जबकि दबाव,तापमान और घनत्व विस्तृत (extensive) चर हैं।

एक निश्चित गैस की प्रारंभिक अवस्था $(P_i, V_i, T_i)$ है। इसका विस्तार तब तक होता है जब तक इसका आयतन $V_f$ नहीं हो जाता। निम्नलिखित दो स्थितियों पर विचार करें:
$(a)$ विस्तार स्थिर तापमान पर होता है।
$(b)$ विस्तार स्थिर दबाव पर होता है।
प्रत्येक स्थिति के लिए $P-V$ आरेख खींचें। दोनों स्थितियों में से किसमें गैस द्वारा किया गया कार्य अधिक है?

निम्नलिखित आकृति में,चार वक्र $A, B, C$ और $D$ दिखाए गए हैं। ये वक्र हैं

निम्नलिखित में से गलत कथन चुनिए:
$S1$: ऊष्मा इंजन की दक्षता $1$ हो सकती है,लेकिन रेफ्रिजरेटर का निष्पादन गुणांक कभी भी अनंत नहीं हो सकता है।
$S2$: ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम मूलतः ऊर्जा संरक्षण का सिद्धांत है।
$S3$: ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम प्रथम नियम के अनुकूल कई घटनाओं की अनुमति नहीं देता है।
$S4$: एक ऐसी प्रक्रिया,जिसका एकमात्र परिणाम ठंडी वस्तु से गर्म वस्तु में ऊष्मा का स्थानांतरण हो,असंभव है।

$27^{\circ}C$ तापमान और $2 \times 10^{7} \; N m^{-2}$ दबाव पर $V$ आयतन वाली गैस की एक निश्चित मात्रा समतापीय रूप से तब तक फैलती है जब तक कि उसका आयतन दोगुना न हो जाए। बाद में यह रुद्धोष्म (adiabatic) रूप से तब तक फैलती है जब तक कि उसका आयतन फिर से दोगुना न हो जाए। गैस का अंतिम दबाव क्या होगा? ($\gamma = 1.5$ का उपयोग करें)