એક આદર્શ વાયુ વિવિધ થર્મોડાયનેમિક અવસ્થાઓમાંથી પસાર થઈ ચક્રીય પ્રક્રિયા અનુભવે છે. આ અવસ્થાઓ સાથે સંકળાયેલ ઉષ્મા-ઊર્જા $(Q)$ અને કાર્ય $(W)$ નાં મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Q_1 = 6000 \ J, Q_2 = -5500 \ J, Q_3 = -3300 \ J, Q_4 = 3500 \ J,$
$W_1 = 2500 \ J, W_2 = -1000 \ J, W_3 = -1200 \ J, W_4 = x \ J$
જો ચોખ્ખા કાર્ય અને શોષાયેલી ચોખ્ખી ઉષ્માનો ગુણોત્તર $\eta$ હોય, તો $x$ અને $\eta$ નાં મૂલ્યો અનુક્રમે ....... છે.

એક આદર્શ વાયુ માટે જેનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $p_{i}$ અને $V_{i}$ છે, તેનું પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ થાય છે જ્યાં સુધી તેનું કદ $V_{0}$ ન થાય. ત્યારબાદ, તેને પ્રતિવર્તી સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા તેના મૂળ કદ $V_{i}$ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. જો અંતિમ દબાણ $p_{f}$ હોય, તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

એક પાત્રમાં નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ પર $20$ મોલ આદર્શ દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ ભરેલો છે. જ્યારે વાયુને ઉષ્મા આપવામાં આવે છે,ત્યારે તાપમાન અચળ રહે છે પરંતુ $8$ મોલ વાયુ પરમાણુઓમાં વિયોજિત થાય છે. વાયુને આપેલી ઉષ્મા ઊર્જા ......... છે. ($R T$ માં)

આપેલ $P-V$ આકૃતિમાં,એક મોનોએટોમિક વાયુ $\left(\gamma = \frac{5}{3}\right)$ ને પ્રથમ અવસ્થા $A$ થી અવસ્થા $B$ સુધી એડિબેટિકલી સંકુચિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ તે અવસ્થા $B$ થી અવસ્થા $C$ સુધી આઇસોથર્મલી વિસ્તરે છે. [આપેલ છે: $\left(\frac{1}{3}\right)^{0.6} \simeq 0.5, \ln 2 \simeq 0.7$].
નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન(નો) સાચું/સાચા છે?
$(A)$ પ્રક્રિયા $A \rightarrow B \rightarrow C$ માં થયેલ કુલ કાર્યનું મૂલ્ય $144 \text{ kJ}$ છે.
$(B)$ પ્રક્રિયા $B \rightarrow C$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $84 \text{ kJ}$ છે.
$(C)$ પ્રક્રિયા $A \rightarrow B$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $60 \text{ kJ}$ છે.
$(D)$ પ્રક્રિયા $C \rightarrow A$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય શૂન્ય છે.

ચોક્કસ જથ્થાના વાયુની પ્રારંભિક સ્થિતિ $(P_i, V_i, T_i)$ છે. તેનું કદ $V_f$ થાય ત્યાં સુધી વિસ્તરણ થાય છે. નીચેના બે કિસ્સાઓ ધ્યાનમાં લો:
$(a)$ વિસ્તરણ અચળ તાપમાને (સમતાપી) થાય છે.
$(b)$ વિસ્તરણ અચળ દબાણે (સમદાબી) થાય છે.
દરેક કિસ્સા માટે $P-V$ આલેખ દોરો. બેમાંથી કયા કિસ્સામાં વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય વધુ હશે?

જ્યારે એક આદર્શ વાયુને અચળ દબાણે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આપેલી ઉષ્માના કેટલા ટકા ભાગનો ઉપયોગ બાહ્ય કાર્ય કરવા માટે થાય છે? $(\gamma = 5/3)$