જો એક હીટ એન્જિન અને રેફ્રિજરેટર સમાન બે તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ $(T_1 > T_2)$ વચ્ચે કાર્યરત હોય,તો હીટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા અને રેફ્રિજરેટરના પરફોર્મન્સ ગુણાંકનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

કોલમ $-I$ માં પ્રક્રિયાઓ અને કોલમ $-II$ માં કાર્યના સૂત્રો આપેલા છે. તેમને યોગ્ય રીતે જોડો:

કોલમ $-I$	કોલમ $-II$
$(a)$ સમતાપી પ્રક્રિયા	$(i)$ $W = \frac{\mu R(T_1 - T_2)}{\gamma - 1}$
$(b)$ એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) પ્રક્રિયા	$(ii)$ $W = P\Delta V$
	$(iii)$ $W = 2.303\mu RT \log_{10} \left( \frac{V_2}{V_1} \right)$

વાયુના આપેલા દળને સમતાપી રીતે સંકોચવામાં આવે છે જ્યાં સુધી તેનું દબાણ બમણું ન થાય. ત્યારબાદ તેને એડિબેટિકલી (નિરુદ્ધોષ્મ) વિસ્તરણ કરવા દેવામાં આવે છે જ્યાં સુધી તેનું મૂળ કદ પાછું ન આવે અને તેનું દબાણ તેના પ્રારંભિક દબાણના $0.75$ ગણું જોવા મળે છે. વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માઓનો ગુણોત્તર આશરે કેટલો હશે?

એક મોલ મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુને $P-V$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCDA$ ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. કોલમ $II$ માં ચક્રમાં સામેલ લાક્ષણિકતાઓ આપેલી છે. તેમને કોલમ $I$ માં આપેલી દરેક પ્રક્રિયા સાથે જોડો.

કોલમ $I$	કોલમ $II$
$(A)$ પ્રક્રિયા $A \rightarrow B$	$(p)$ આંતરિક ઉર્જા ઘટે છે.
$(B)$ પ્રક્રિયા $B \rightarrow C$	$(q)$ આંતરિક ઉર્જા વધે છે.
$(C)$ પ્રક્રિયા $C \rightarrow D$	$(r)$ ઉષ્મા ગુમાવાય છે.
$(D)$ પ્રક્રિયા $D \rightarrow A$	$(s)$ ઉષ્મા મેળવાય છે.
	$(t)$ વાયુ પર કાર્ય થાય છે.

એક મોલ મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુને $PV$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે ચક્રીય પ્રક્રિયાઓ $E \rightarrow F \rightarrow G \rightarrow E$ અને $E \rightarrow F \rightarrow H \rightarrow E$ પર લઈ જવામાં આવે છે. સામેલ પ્રક્રિયાઓ સંપૂર્ણપણે સમકદ (isochoric),સમદાબી (isobaric),સમતાપી (isothermal) અથવા એડિબેટિક છે. યાદી-$I$ માં આપેલા માર્ગોને યાદી-$II$ માં આપેલા કાર્યના મૂલ્યો સાથે જોડો અને યાદીની નીચે આપેલા કોડનો ઉપયોગ કરીને સાચો જવાબ પસંદ કરો.

યાદી-$I$	યાદી-$II$
$P. \quad G \rightarrow E$	$1. \quad 160 P_0 V_0 \ln 2$
$Q. \quad G \rightarrow H$	$2. \quad 36 P_0 V_0$
$R. \quad F \rightarrow H$	$3. \quad 24 P_0 V_0$
$S. \quad F \rightarrow G$	$4. \quad 31 P_0 V_0$

કોડ: $P \quad Q \quad R \quad S$

એક આદર્શ વાયુના પાંચ મોલનું દબાણ $p_0$, કદ $V_0$ અને તાપમાન $T_0$ છે. વાયુનું કદ $3V_0$ સુધી એવી રીતે વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે કે જેથી દબાણ $p$ એ કદ $V$ ના વિધેય તરીકે $p = p_0(V/V_0)$ મુજબ બદલાય છે. ત્યારબાદ કદ અચળ રાખીને દબાણ ઘટાડીને $p_0$ કરવામાં આવે છે. અંતે, વાયુનું સમદાબી સંકોચન કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી કદ અને તાપમાન અનુક્રમે $V_0$ અને $T_0$ ન થાય. સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલ કુલ કાર્ય કેટલું છે?