એક આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુ તેના કદ કરતાં બમણા કદ સુધી વિસ્તરણ પામે છે. જો પ્રક્રિયા સમતાપી હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $W_i$ છે. જો પ્રક્રિયા એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $W_a$ છે. નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

$P$ દબાણ,$V$ કદ અને $T$ તાપમાન ધરાવતા એક આદર્શ વાયુનું સમતાપી વિસ્તરણ કરીને કદ $2V$ અને અંતિમ દબાણ $P_i$ કરવામાં આવે છે. તે જ વાયુનું એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) વિસ્તરણ કરીને કદ $2V$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે અંતિમ દબાણ $P_a$ મળે છે. વાયુની બે વિશિષ્ટ ઉષ્માઓના ગુણોત્તર $\gamma$ ના પદમાં,ગુણોત્તર $\frac{P_i}{P_a}$ શોધો.

એક વાયુનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $P$ અને $V$ છે. પ્રથમ તેનું કદ સમતાપી પ્રક્રિયા દ્વારા $4V$ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેનું કદ સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા $V$ સુધી ઘટાડવામાં આવે છે. જો $\gamma = \frac{3}{2}$ હોય,તો તેનું અંતિમ દબાણ શોધો.

$PT$ આલેખમાં એક ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ દર્શાવેલ છે. જ્યારે તેને $PV$ આલેખ પર રજૂ કરવામાં આવે,ત્યારે તે કેવું દેખાશે?

એક આદર્શ મોનોએટોમિક વાયુને સ્પ્રિંગ-લોડેડ પિસ્ટન દ્વારા આડા સિલિન્ડરમાં રાખવામાં આવે છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ). શરૂઆતમાં વાયુ તાપમાન $T_1$,દબાણ $P_1$ અને કદ $V_1$ પર છે અને સ્પ્રિંગ તેની મુક્ત સ્થિતિમાં છે. ત્યારબાદ વાયુને ખૂબ જ ધીમેથી તાપમાન $T_2$,દબાણ $P_2$ અને કદ $V_2$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પિસ્ટન $x$ જેટલા અંતરે બહારની તરફ ખસે છે. પિસ્ટન અને સિલિન્ડર વચ્ચેના ઘર્ષણને અવગણતા,સાચું વિધાન(નો) કયું(કયા) છે:
$(A)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો સ્પ્રિંગમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $\frac{1}{4}P_1V_1$ છે.
$(B)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $3P_1V_1$ છે.
$(C)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $\frac{7}{3}P_1V_1$ છે.
$(D)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુને આપેલી ઉષ્મા $\frac{41}{6}P_1V_1$ છે.

નીચેના વિધાનોને ધ્યાનમાં લો:
$A$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો શૂન્યમો નિયમ તાપમાનનો ખ્યાલ આપે છે.
$B$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ આંતરિક ઉર્જાનો ખ્યાલ આપે છે.
$C$. આદર્શ વાયુના સમતાપી વિસ્તરણમાં, $\Delta Q \neq \Delta W$.
$D$. તીવ્ર (intensive) અને વિસ્તૃત (extensive) ચલોનો ગુણાકાર વિસ્તૃત હોય છે.
$E$. કોઈપણ વિસ્તૃત ચલનો દળ સાથેનો ગુણોત્તર એક વિસ્તૃત ચલ હશે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચું સંયોજન પસંદ કરો: