એક સાયકલના ટાયરમાં પંપ વડે હવા ભરવામાં આવે છે તેમ વિચારો. ધારો કે $V$ એ ટાયરનું કદ (અચળ) છે અને પંપના દરેક સ્ટ્રોક વખતે $\Delta V$ ( < < V) જેટલી હવા ટ્યુબમાં એડિબેટિક રીતે દાખલ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ટ્યુબમાં દબાણ $P_1$ થી વધીને $P_2$ થાય ત્યારે થયેલું કાર્ય કેટલું હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) દરેક સ્ટ્રોક વખતે જ્યારે $\Delta V$ જેટલી હવા ટાયરમાં ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે દબાણ $\Delta P$ જેટલું વધે છે.
એડિબેટિક પ્રક્રિયા માટે, $P V^{\gamma} = \text{અચળ}$.
એક સ્ટ્રોક પહેલા અને પછીની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લેતા:
$P (V + \Delta V)^{\gamma} = (P + \Delta P) V^{\gamma}$
$P V^{\gamma} (1 + \frac{\Delta V}{V})^{\gamma} = (P + \Delta P) V^{\gamma}$
નાના $x$ માટે દ્વિપદી અંદાજ $(1 + x)^n \approx 1 + nx$ નો ઉપયોગ કરતા:
$P (1 + \gamma \frac{\Delta V}{V}) = P + \Delta P$
$P + \gamma P \frac{\Delta V}{V} = P + \Delta P$
$\gamma P \frac{\Delta V}{V} = \Delta P \implies \Delta V = \frac{V}{\gamma P} \Delta P$
અતિ સૂક્ષ્મ ફેરફારોની મર્યાદામાં, $dV = \frac{V}{\gamma P} dP$.
દબાણને $P_1$ થી $P_2$ સુધી વધારવા માટે થયેલું કાર્ય $W$ નીચે મુજબ છે:
$W = \int P dV = \int_{P_1}^{P_2} P \left( \frac{V}{\gamma P} dP \right)$
$W = \frac{V}{\gamma} \int_{P_1}^{P_2} dP$
$W = \frac{V}{\gamma} (P_2 - P_1)$

Explore More

Similar Questions

$37^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા વાયુને સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા તેના કદના અડધા ભાગ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. વાયુનું અંતિમ તાપમાન કેટલું હશે ($^{\circ} C$ માં)? (વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણોત્તર $1.5$ છે)

$2 \ m^3$ કદ અને $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$ દબાણ ધરાવતા દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુને એડિબેટિક પ્રક્રિયા દ્વારા $0.5 \ m^3$ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં થયેલ કાર્ય શોધો. $[4^{1.4} = 6.96$ નો ઉપયોગ કરો$]$

એક દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ $(\gamma = 7/5)$ નું દબાણ અને ઘનતા સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા $(P, d)$ થી બદલાઈને $(P', d')$ થાય છે. જો $\frac{d'}{d} = 32$ હોય,તો $\frac{P'}{P}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?

એક વાયુનું કદ સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા તેના પ્રારંભિક કદના $(1/4)$ ભાગ જેટલું ઘટાડવામાં આવે છે। જો પ્રારંભિક તાપમાન $27\,^{\circ}C$ અને $\gamma = 1.4$ હોય, તો નવું તાપમાન કેટલું હશે?

Difficult
View Solution

એક એડિબેટિક (adiabatic) પ્રક્રિયા દરમિયાન, વાયુનું દબાણ તેના તાપમાનના ઘન (cube) ના પ્રમાણમાં છે. તે વાયુ માટે $C_p / C_V$ નું મૂલ્ય કેટલું છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo