બે સમાન પાત્રો $A$ અને $B$ માં આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુનો સમાન જથ્થો ભરેલો છે. પાત્ર $A$ નો પિસ્ટન સ્થિર છે જ્યારે પાત્ર $B$ નો પિસ્ટન મુક્ત છે. બંને પાત્રો $A$ અને $B$ દ્વારા સમાન ઉષ્મા $\Delta Q$ શોષાય છે. જો $B$ ની આંતરિક ઉર્જામાં $100 \, J$ નો વધારો થાય,તો $A$ ની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે ($, J$ માં)?

$P-V$ આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક મોલ વાયુનું વિસ્તરણ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં મહત્તમ તાપમાન કેટલું હશે?

હિલિયમ વાયુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCDA$ ચક્ર (જે બે સમકદ અને બે સમદાબી રેખાઓનું બનેલું છે) પૂર્ણ કરે છે. આ ચક્રની કાર્યક્ષમતા આશરે ....... $\%$ છે (ધારો કે વાયુ આદર્શ વાયુ છે).

$1000 K$ તાપમાને રાખેલ હોટ રિઝર્વોયર સાથે કામ કરતા કાર્નો એન્જિનની કાર્યક્ષમતા $0.4$ છે. તે હોટ રિઝર્વોયરમાંથી પ્રતિ ચક્ર $150 J$ ઉષ્મા મેળવે છે. આ એન્જિનમાંથી મેળવેલ કાર્યનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ હીટ પંપ ચલાવવા માટે થાય છે જેનો પરફોર્મન્સ ગુણાંક $10$ છે. હીટ પંપનું હોટ રિઝર્વોયર $300 K$ તાપમાને છે. નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન/વિધાનો સાચું/સાચા છે:
$(A)$ એક ચક્રમાં કાર્નો એન્જિનમાંથી મેળવેલ કાર્ય $60 J$ છે.
$(B)$ કાર્નો એન્જિનના કોલ્ડ રિઝર્વોયરનું તાપમાન $600 K$ છે.
$(C)$ હીટ પંપના કોલ્ડ રિઝર્વોયરનું તાપમાન $270 K$ છે.
$(D)$ એક ચક્રમાં હીટ પંપના હોટ રિઝર્વોયરને આપવામાં આવતી ઉષ્મા $540 J$ છે.

એક વાયુનું સમીકરણ $V = \frac{aT^3}{P}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $P, V$ અને $T$ અનુક્રમે વાયુનું દબાણ,કદ અને તાપમાન છે,અને $a$ એક અચળાંક છે. જો અચળ દબાણે વાયુનું તાપમાન બમણું કરવામાં આવે,તો વાયુ દ્વારા થયેલું કાર્ય કેટલું હશે ($aT^3$ માં)?

એક આદર્શ વાયુ ચાર થર્મોડાયનેમિક અવસ્થાઓ ધરાવતી ચક્રીય પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. આ દરેક અવસ્થાઓમાં સંકળાયેલ ઉષ્મા $(Q)$ અને કાર્ય $(W)$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Q_1 = 6000 \ J, Q_2 = -5500 \ J, Q_3 = -3000 \ J, Q_4 = 3500 \ J$
$W_1 = 2500 \ J, W_2 = -1000 \ J, W_3 = -1200 \ J, W_4 = x \ J$
વાયુ દ્વારા થયેલ કુલ કાર્ય અને વાયુ દ્વારા શોષાયેલ કુલ ઉષ્માનો ગુણોત્તર $\eta$ છે. $x$ અને $\eta$ ના મૂલ્યો અનુક્રમે શોધો.