વાયુના મુક્ત પ્રસરણ (free expansion) માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

$Assertion :$ પ્રકૃતિમાં થતી ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ અપ્રતિવર્તી (irreversible) હોય છે.
$Reason :$ વિસર્પી અસરો (dissipative effects) ને દૂર કરી શકાતી નથી.

અનિયંત્રિત ફેરફારની થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયામાં જે સમીકરણ $Q=W=0$ નું પાલન કરે છે,જ્યાં $Q$ એ આપેલી ઉષ્મા છે અને $W$ એ કરેલું કાર્ય છે,તો તે પ્રક્રિયા કઈ છે?

અવાહક દીવાલો ધરાવતા એક પાત્રને વાલ્વ સાથે જોડાયેલ વિભાજક દ્વારા બે સમાન ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે. એક ભાગમાં $P$ દબાણ અને $T$ તાપમાને આદર્શ વાયુ ભરેલો છે,જ્યારે બીજો ભાગ સંપૂર્ણપણે ખાલી (શૂન્યાવકાશ) છે. જો વાલ્વ અચાનક ખોલવામાં આવે,તો વાયુનું દબાણ અને તાપમાન કેટલું થશે?

સમાન ક્ષમતા ધરાવતા બે સિલિન્ડર $A$ અને $B$ એક સ્ટોપકોક દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. $A$ માં પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણે વાયુ ભરેલો છે. $B$ સંપૂર્ણપણે ખાલી છે. સમગ્ર સિસ્ટમ ઉષ્મીય રીતે અલગ (thermally insulated) છે. સ્ટોપકોક અચાનક ખોલવામાં આવે છે. નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(a)$ $A$ અને $B$ માં વાયુનું અંતિમ દબાણ કેટલું હશે?
$(b)$ વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?
$(c)$ વાયુના તાપમાનમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?
$(d)$ શું સિસ્ટમની મધ્યવર્તી અવસ્થાઓ (અંતિમ સંતુલન સ્થિતિમાં સ્થિર થતા પહેલા) તેની $P-V-T$ સપાટી પર રહેલી છે?

નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી (reversible) છે?