तीन मोल आदर्श गैस एक चक्रीय प्रक्रिया $ABCA$ से गुजरती है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। बिंदुओं $A, B$ और $C$ पर दबाव, आयतन और निरपेक्ष तापमान क्रमशः $(P_1, V_1, T_1)$, $(P_2, 3V_1, T_1)$ और $(P_2, V_1, T_2)$ हैं। तो चक्र $ABCA$ में किया गया कुल कार्य ज्ञात कीजिए ($R$ सार्वत्रिक गैस नियतांक है)।

समआयतनिक (isochoric) प्रक्रिया और चक्रीय (cyclic) प्रक्रिया क्या है? आदर्श गैस के लिए ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम लिखिए।

$3$ मोल एक आदर्श एकपरमाणुक गैस नीचे दिए गए चित्र के अनुसार $ABCDA$ चक्रीय प्रक्रिया करती है। गैस का तापमान $T_A=400 \, K$, $T_B=800 \, K$, $T_C=2400 \, K$ और $T_D=1200 \, K$ है। गैस द्वारा किया गया कार्य (लगभग) है $(R=8.314 \, J/mol \cdot K)$। ($ \, kJ$ में)

एक आदर्श गैस आयतन $V_1$ से आयतन $V_2$ तक समतापीय रूप से प्रसारित होती है। इसके बाद इसे रुद्धोष्म (adiabatic) रूप से मूल आयतन $V_1$ तक संकुचित किया जाता है। यदि $p_1$ और $p_2$ क्रमशः प्रारंभिक दाब और अंतिम दाब को दर्शाते हैं, और $W$ पूरी प्रक्रिया के दौरान गैस द्वारा किया गया कुल कार्य है, तो:

एक गैस की विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं का अनुपात $1.5$ है। जब गैस एक रुद्धोष्म (adiabatic) प्रक्रिया से गुजरती है, तो उसका आयतन दोगुना हो जाता है और दबाव $P_1$ हो जाता है। जब गैस एक समतापीय (isothermal) प्रक्रिया से गुजरती है, तो उसका आयतन दोगुना हो जाता है और दबाव $P_2$ हो जाता है। यदि $P_1 = P_2$ है, तो रुद्धोष्म और समतापीय प्रक्रियाओं के दौरान गैस के प्रारंभिक दबावों का अनुपात क्या है?

एक मोल आदर्श गैस जिसका प्रारंभिक आयतन $V$,दाब $2P$ और तापमान $T$ है,नीचे दिखाए गए अनुसार एक चक्रीय प्रक्रिया $ABCDA$ से गुजरती है। पूर्ण चक्र में किया गया कुल कार्य है: