એક આદર્શ વાયુ કદ $V_1$ થી $V_2$ સુધી સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામે છે અને ત્યારબાદ મૂળ કદ $V_1$ સુધી એડિબેટિકલી (સમઉષ્મીય રીતે) સંકોચાય છે. પ્રારંભિક દબાણ $P_1$ છે અને અંતિમ દબાણ $P_3$ છે. જો કુલ કાર્ય $W$ હોય,તો:

એવી એક પ્રક્રિયા લખો જેમાં કાર્યનું ઉષ્મામાં અને ઉષ્માનું કાર્યમાં રૂપાંતર થાય છે.

એક આદર્શ વાયુને $P-V$ આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ વૈકલ્પિક માર્ગો $A, B, C$ અને $D$ દ્વારા અવસ્થા $1$ થી અવસ્થા $2$ પર લઈ જવામાં આવે છે. ધારો કે $Q, W$ અને $\Delta U$ અનુક્રમે વાયુને આપેલી ઉષ્મા,થયેલ કાર્ય અને આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર દર્શાવે છે. તો:

$P-V$ આલેખ પર એક વાયુને પ્રારંભિક અવસ્થાથી અંતિમ અવસ્થા સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે. આ પથ $(i)$ $50 J$ કાર્ય ધરાવતું સમતાપી વિસ્તરણ,$(ii)$ એક સમોષ્મી વિસ્તરણ અને $(iii)$ $20 J$ કાર્ય ધરાવતું સમતાપી વિસ્તરણનો બનેલો છે. જો વાયુની આંતરિક ઊર્જામાં $-30 J$ નો ફેરફાર થતો હોય,તો સમોષ્મી વિસ્તરણ દરમિયાન વાયુ દ્વારા થયેલું કાર્ય કેટલું હશે ($J$ માં)?

કાર્બન મોનોક્સાઇડને બંધ ચક્ર $abc$ માં લઈ જવામાં આવે છે,જેમાં $bc$ એ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમતાપી પ્રક્રિયા છે. જ્યારે વાયુ $a$ થી $b$ સુધી જાય છે ત્યારે તેનું તાપમાન $300 \; K$ થી વધીને $1000 \; K$ થાય છે અને તે $7000 \; J$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે. પ્રક્રિયા $ca$ દરમિયાન વાયુ દ્વારા મુક્ત કરવામાં આવતી ઉષ્માનું મૂલ્ય ..... $J$ છે. ($; J$ માં)

બંને છેડેથી બંધ,સંપૂર્ણ અવાહક પદાર્થથી બનેલા એક નળાકારને ઉષ્મા-રોધક પિસ્ટન દ્વારા બે સમાન ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યો છે. નળાકારના બંને ભાગોમાં $t_0 = 27^{\circ}C$ તાપમાન અને $P_0 = 1 \text{ atm}$ દબાણે સમાન દળનો વાયુ ભરેલો છે. જો એક ભાગના વાયુને ધીમે ધીમે $t = 57^{\circ}C$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે અને પ્રથમ ભાગનું તાપમાન $t_0$ જાળવી રાખવામાં આવે,તો પિસ્ટન નળાકારના મધ્યભાગથી કેટલું અંતર ખસશે? (નળાકારની કુલ લંબાઈ $= 84 \text{ cm}$)