ધારો કે એક આદર્શ વાયુ ($n$ મોલ) $P = f(V)$ દ્વારા આપવામાં આવતી પ્રક્રિયામાં વિસ્તરણ પામે છે,જે $(V_0, P_0)$ બિંદુમાંથી પસાર થાય છે. સાબિત કરો કે જો વક્ર $P = f(V)$ નો ઢાળ $(P_0, V_0)$ માંથી પસાર થતા એડિબેટિક વક્રના ઢાળ કરતા વધારે હોય,તો વાયુ $(P_0, V_0)$ આગળ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આદર્શ વાયુ માટે,શોષાયેલી ઉષ્મા $dQ = dU + dW = nC_V dT + P dV$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$PV = nRT$ હોવાથી,$T = \frac{PV}{nR} = \frac{f(V)V}{nR}$ મળે.
$V$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,$dT = \frac{1}{nR} [f(V) + V f'(V)] dV$ મળે.
આને ઉષ્માના સમીકરણમાં મૂકતા: $dQ = n C_V \left( \frac{f(V) + V f'(V)}{nR} \right) dV + f(V) dV$.
$C_V = \frac{R}{\gamma - 1}$ નો ઉપયોગ કરતા,$dQ = \left( \frac{f(V) + V f'(V)}{\gamma - 1} + f(V) \right) dV$ મળે.
વાયુ ઉષ્માનું શોષણ કરે તે માટે,$dV > 0$ માટે $dQ > 0$ હોવું જોઈએ.
આ માટે $\frac{f(V) + V f'(V)}{\gamma - 1} + f(V) > 0$ જરૂરી છે.
સાદું રૂપ આપતા,$f(V) + V f'(V) + (\gamma - 1)f(V) > 0$,જે $\gamma f(V) + V f'(V) > 0$ તરફ દોરી જાય છે.
ગોઠવતા,$f'(V) > -\gamma \frac{f(V)}{V}$ મળે.
એડિબેટિક વક્રનો ઢાળ $\frac{dP}{dV} = -\gamma \frac{P}{V}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આમ,ઉષ્મા શોષણ માટેની શરત એ છે કે પ્રક્રિયા વક્રનો ઢાળ $f'(V)$ એ એડિબેટિક વક્રના ઢાળ $-\gamma \frac{P_0}{V_0}$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ.

Explore More

Similar Questions

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?

આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુના ત્રણ મોલ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબનું ચક્ર પૂર્ણ કરે છે. વિવિધ અવસ્થાઓમાં વાયુનું તાપમાન: $T_1 = 400\, K, T_2 = 800\, K, T_3 = 2400\, K$ અને $T_4 = 1200\, K$ છે. ચક્ર દરમિયાન વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય ........ $kJ$ છે.

Difficult
View Solution

એક મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુને $Q$ જેટલી ઉષ્મા આપવામાં આવે છે,જે અચળ દબાણે વિસ્તરણ પામે છે. કાર્યમાં રૂપાંતરિત થતી ઉષ્માનો અંશ કેટલો હશે? આપેલ છે: $\gamma = \frac{C_p}{C_v} = \frac{5}{3}$.

એક ઇન્સ્યુલેટીંગ સિલિન્ડરમાં $4 \text{ મોલ}$ આદર્શ દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુ છે. જ્યારે તેને $Q$ જેટલી ઉષ્મા આપવામાં આવે છે, ત્યારે $2 \text{ મોલ}$ વાયુના અણુઓનું વિઘટન થાય છે. જો વાયુનું તાપમાન અચળ રહેતું હોય, તો $Q$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે? ($R$ - સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક)

$U$ વિરુદ્ધ $\rho$ ના આલેખમાં દર્શાવેલ ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ ને અનુસરતા એક-પરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે,ખોટો વિકલ્પ ઓળખો:

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo