જો કોઈ તંત્રના કદમાં સંકોચન થાય,તો તંત્ર દ્વારા થયેલ કાર્ય કેટલું હશે?

શું $P\Delta V$ એ વિસ્તૃત (extensive) કે તીવ્ર (intensive) ચલ છે?

એકમ આડછેદના ક્ષેત્રફળવાળા પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં એક મોલ આદર્શ વાયુ ભરેલો છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે। ખેંચાયા વગરની $L$ લંબાઈની સ્પ્રિંગના એક છેડાને પિસ્ટન સાથે અને બીજા છેડાને નળાકારના તળિયા સાથે જોડેલો છે। સ્પ્રિંગનો અચળાંક $K$ છે। પ્રારંભમાં સ્પ્રિંગ ખેંચાણ વગરની છે અને વાયુ સમતોલનમાં છે। વાયુને ચોક્કસ જથ્થાની ઉષ્મા $Q$ આપતાં તેનું કદ $V_0$ થી $V_1$ થાય છે, તો
$(a)$ તંત્રનું પ્રારંભિક દબાણ કેટલું?
$(b)$ તંત્રનું અંતિમ દબાણ કેટલું?
$(c)$ થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમનો ઉપયોગ કરીને $Q, V_0, V_1, P_a$ અને $K$ વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો।

જ્યારે તંત્રને $150 \ J$ ઉષ્મા આપવામાં આવે છે,ત્યારે તંત્ર દ્વારા થતું કાર્ય $110 \ J$ છે. તંત્રની આંતરિક ઊર્જામાં થતો ફેરફાર ....... $J$ છે.

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.

આદર્શ વાયુના એક નમૂનાને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. તે પ્રક્રિયા $AB$ દરમિયાન $50 \ J$ ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,$BC$ દરમિયાન કોઈ ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન થતું નથી,અને $CA$ દરમિયાન $70 \ J$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. પ્રક્રિયા $BC$ દરમિયાન વાયુ પર $40 \ J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. જો બિંદુ $A$ પર વાયુની આંતરિક ઉર્જા $1500 \ J$ હોય,તો બિંદુ $C$ પર આંતરિક ઉર્જા ........ $J$ હશે.