સમતાપી પ્રક્રિયા (isothermal process), એડિબેટિક પ્રક્રિયા (adiabatic process) અને સમદાબી પ્રક્રિયા (isobaric process) એટલે શું? આદર્શ વાયુ માટે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ લખો.

એક વાયુનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $P$ અને $V$ છે. પ્રથમ તેને સમતાપી રીતે $4V$ કદ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અને પછી સમોષ્મી રીતે $V$ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. વાયુનું અંતિમ દબાણ કેટલું હશે ($,P$ માં)? (આપેલ છે $\gamma = 3/2$)

$1 \, \text{mole}$ આદર્શ વાયુ માટે $V-T$ આલેખમાં એક ચક્રીય પ્રક્રિયા દર્શાવેલ છે. પ્રક્રિયાઓ $AB$, $BC$ અને $CA$ માં થયેલ કાર્ય અનુક્રમે શોધો.

એક આદર્શ વાયુ $P_0$ દબાણ અને $V_0$ કદ ધરાવતી સ્થિતિમાં છે. તેનું સમતાપી રીતે તેના પ્રારંભિક કદ $(V_0)$ ના $4$ ગણા સુધી વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ સમદાબી રીતે તેના મૂળ કદ સુધી સંકોચન કરવામાં આવે છે. અંતે, તંત્રને તેની પ્રારંભિક સ્થિતિમાં લાવવા માટે સમકદ રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં વિનિમય પામેલી ઉષ્માનો જથ્થો કેટલો છે?

$3 \times 10^5 \text{ Pa}$ દબાણે એક ગ્રામ પ્રવાહીનું વરાળમાં રૂપાંતર થાય છે. જો આ અવસ્થા પરિવર્તન દરમિયાન પૂરી પાડવામાં આવેલી ઉષ્માના $10\%$ ભાગનો ઉપયોગ કદમાં $1600 \text{ cm}^3$ નો વધારો કરવા માટે થતો હોય, તો આ પ્રક્રિયામાં આંતરિક ઉર્જામાં થતો વધારો કેટલો હશે?

એક આદર્શ મોનોએટોમિક વાયુને સ્પ્રિંગ-લોડેડ પિસ્ટન દ્વારા આડા સિલિન્ડરમાં રાખવામાં આવે છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ). શરૂઆતમાં વાયુ તાપમાન $T_1$,દબાણ $P_1$ અને કદ $V_1$ પર છે અને સ્પ્રિંગ તેની મુક્ત સ્થિતિમાં છે. ત્યારબાદ વાયુને ખૂબ જ ધીમેથી તાપમાન $T_2$,દબાણ $P_2$ અને કદ $V_2$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પિસ્ટન $x$ જેટલા અંતરે બહારની તરફ ખસે છે. પિસ્ટન અને સિલિન્ડર વચ્ચેના ઘર્ષણને અવગણતા,સાચું વિધાન(નો) કયું(કયા) છે:
$(A)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો સ્પ્રિંગમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $\frac{1}{4}P_1V_1$ છે.
$(B)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $3P_1V_1$ છે.
$(C)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $\frac{7}{3}P_1V_1$ છે.
$(D)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુને આપેલી ઉષ્મા $\frac{41}{6}P_1V_1$ છે.