$N$ મોલ આદર્શ દ્વિપરમાણ્વિક વાયુ એક સિલિન્ડરમાં $T$ તાપમાને છે. ધારો કે વાયુને ગરમી આપતા તેનું તાપમાન અચળ રહે છે પરંતુ $n$ મોલ અણુઓમાં વિભાજિત થાય છે. વાયુને આપેલી ઉષ્મા કેટલી છે?

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્ર એક એન્જિનને અનુસરે છે. (આ એન્જિન પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં સંપૂર્ણ એક મોલ વાયુનું બનેલું છે.)
$A$ થી $B$ કદ અચળ (isochoric),$B$ થી $C$ સમતાપી (isothermal),$C$ થી $D$ કદ અચળ અને $D$ થી $A$ સમતાપી છે તથા $V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$.
$(a)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિનને બહારથી ઉષ્મા આપેલી છે?
$(b)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિન તેના પરિસરને ઊર્જા આપી શકે છે?
$(c)$ એક ચક્ર દરમિયાન એન્જિન વડે કેટલું કાર્ય થાય? તમારો જવાબ $P_A, P_B$ અને $V_A$ ના પદમાં આપો.
$(d)$ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા કેટલી? (વાયુ માટે $\gamma = 5/3$,એક મોલ માટે $C_V = 3/2 R$)

એક એન્જિન આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્ર $ABCDA$ દ્વારા આદર્શ વાયુના $n$ મોલ લઈને કાર્ય કરે છે. એન્જિનની થર્મલ કાર્યક્ષમતા કેટલી છે? ($C_v = 1.5 R$ લો,જ્યાં $R$ એ વાયુ અચળાંક છે)

એક આદર્શ વાયુને નીચે આપેલા $p-V$ આલેખ દ્વારા દર્શાવેલ ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. $A$ થી $B$ સુધીની વક્ર રેખા એ એડિયાબેટિક (સમઉષ્મીય) પ્રક્રિયા છે. તો,

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ થર્મોડાયનેમિક ચક્રના $P-V$ આલેખ માટે,પ્રક્રિયાઓ $BC$ અને $DA$ સમતાપી (isothermal) છે. અનુરૂપ આલેખોમાંથી કયો સાચો છે?

શું પાણીનું વિભાજન એ ઉષ્માક્ષેપક (exothermic) પ્રક્રિયા છે કે ઉષ્માશોષક (endothermic) પ્રક્રિયા?