જો અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) બમણો કરવામાં આવે,તો વાયુનું દબાણ કેટલું થશે?

બે સમાન ચેમ્બર છે,જે આસપાસના વાતાવરણથી સંપૂર્ણપણે ઉષ્મીય રીતે અલગ છે. બંને ચેમ્બરમાં એક વિભાજન દીવાલ છે જે ચેમ્બરને બે ભાગમાં વહેંચે છે. કમ્પાર્ટમેન્ટ $1$ આદર્શ વાયુથી ભરેલું છે અને કમ્પાર્ટમેન્ટ $3$ વાસ્તવિક વાયુથી ભરેલું છે. કમ્પાર્ટમેન્ટ $2$ અને $4$ શૂન્યાવકાશ છે. વિભાજન દીવાલોમાં એક નાનું છિદ્ર (ઓરિફિસ) બનાવવામાં આવે છે અને વાયુઓને શૂન્યાવકાશમાં વિસ્તરણ કરવા દેવામાં આવે છે.
વિધાન $-1$: જ્યારે આદર્શ વાયુ શૂન્યાવકાશમાં વિસ્તરણ પામે છે ત્યારે વાયુના તાપમાનમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. જો કે,જ્યારે વાસ્તવિક વાયુ શૂન્યાવકાશમાં વિસ્તરણ પામે છે ત્યારે તેનું તાપમાન ઘટે છે (ઠંડક).
વિધાન $-2$: આદર્શ વાયુની આંતરિક ઉર્જા માત્ર ગતિજ હોય છે. વાસ્તવિક વાયુની આંતરિક ઉર્જા ગતિજ તેમજ સ્થિતિજ હોય છે.

આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળની ગેરહાજરીમાં,અવલોકિત દબાણ $P$ કેટલું હશે?

$27^{\circ} C$ તાપમાન અને $1.01 \times 10^{5} Pa$ દબાણે ઓક્સિજનના અણુઓ માટે સરેરાશ મુક્ત પથ $(\lambda)$ ની કિંમત ગણો. અણુનો વ્યાસ $d = 0.3 nm$ અને વાયુ આદર્શ છે તેમ ધારો. બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક $k = 1.38 \times 10^{-23} J K^{-1}$ આપેલ છે. (પરિણામ $nm$ માં મેળવો)

જો બંધ પાત્રમાં રહેલી ગેસને બહાર કાઢીને દબાણ ઘટાડવામાં આવે,તો અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path)

$n$ અણુઓ ધરાવતા વાયુનું કદ $V$ હોય,તો આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળને કારણે દબાણમાં થતો ઘટાડો કયા પ્રમાણમાં હશે?