જ્યારે એક પરમાણ્વિક વાયુ અચળ દબાણે વિસ્તરણ પામે છે,ત્યારે પૂરી પાડવામાં આવેલી ઉષ્માનો કેટલો ટકા ભાગ બાહ્ય કાર્ય કરવા માટે અને કેટલો ટકા ભાગ આંતરિક ઊર્જા વધારવા માટે વપરાય છે?

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.

એક એન્જિનિયર $10 \, kW$ પાવર આપતું અને $1 \, g/s$ ઈંધણ વાપરતું એન્જિન બનાવવાનો દાવો કરે છે. જો ઈંધણનું કેલરીફિક મૂલ્ય $2 \, kcal/g$ હોય, તો શું એન્જિનિયરનો દાવો સાચો છે?

$P$ દબાણ અને $V$ કદ ધરાવતો એક પરમાણ્વીય વાયુ સમતાપી રીતે $2V$ કદ સુધી વિસ્તરે છે અને ત્યારબાદ એડિબેટિક રીતે $16V$ કદ સુધી વિસ્તરે છે. વાયુનું અંતિમ દબાણ કેટલું હશે? ($\gamma = 5/3$ લો)

$27^{\circ}C$ તાપમાન અને $2 \times 10^{7} \; N m^{-2}$ દબાણે $V$ કદ ધરાવતો વાયુનો જથ્થો સમતાપી રીતે વિસ્તરે છે જ્યાં સુધી તેનું કદ બમણું ન થાય. ત્યારબાદ તે એડિબેટિક રીતે વિસ્તરે છે જ્યાં સુધી તેનું કદ ફરીથી બમણું ન થાય. વાયુનું અંતિમ દબાણ કેટલું હશે? ($\gamma = 1.5$ નો ઉપયોગ કરો)

નીચેના વિધાનોને ધ્યાનમાં લો:
$A$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો શૂન્યમો નિયમ તાપમાનનો ખ્યાલ આપે છે.
$B$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ આંતરિક ઉર્જાનો ખ્યાલ આપે છે.
$C$. આદર્શ વાયુના સમતાપી વિસ્તરણમાં, $\Delta Q \neq \Delta W$.
$D$. તીવ્ર (intensive) અને વિસ્તૃત (extensive) ચલોનો ગુણાકાર વિસ્તૃત હોય છે.
$E$. કોઈપણ વિસ્તૃત ચલનો દળ સાથેનો ગુણોત્તર એક વિસ્તૃત ચલ હશે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચું સંયોજન પસંદ કરો: