એક એડિબેટિક (ઉષ્માઅવાહક) ફેરફારમાં,દ્વિપરમાણ્વીય વાયુનું દબાણ $P$ અને તાપમાન $T$ એ સંબંધ $P \propto T^C$ દ્વારા જોડાયેલા છે,જ્યાં $C$ ની કિંમત કેટલી થાય?

એક દ્રઢ દ્વિપરમાણ્વિક આદર્શ વાયુ ઓરડાના તાપમાને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) પ્રક્રિયા અનુભવે છે. આ પ્રક્રિયા માટે તાપમાન અને કદ વચ્ચેનો સંબંધ $TV^x =$ અચળ હોય,તો $x$ ની કિંમત શોધો.

એક મોલ મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુનું એડિબેટિક વિસ્તરણ થાય છે જેમાં તેનું કદ તેના પ્રારંભિક મૂલ્ય કરતા આઠ ગણું થાય છે. જો વાયુનું પ્રારંભિક તાપમાન $100 K$ હોય અને સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક $R = 8.0 J mol^{-1} K^{-1}$ હોય,તો તેની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ઘટાડો,જુલમાં,કેટલો હશે?

સાયકલનું ટાયર અચાનક ફાટી જાય છે. આ પ્રક્રિયા કયા પ્રકારની છે?

એક નાનો ગોળાકાર મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુનો પરપોટો $\left(\gamma=\frac{5}{3}\right)$ $\rho_{\ell}$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં ફસાયેલો છે (આકૃતિ જુઓ). ધારો કે પરપોટો પ્રવાહી સાથે કોઈ ઉષ્માની આપ-લે કરતો નથી. પરપોટામાં $n$ મોલ વાયુ છે. જ્યારે પરપોટો તળિયે હોય ત્યારે વાયુનું તાપમાન $T_0$ છે, પ્રવાહીની ઊંચાઈ $H$ છે અને વાતાવરણીય દબાણ $P_0$ છે (પૃષ્ઠતાણને અવગણો).
$1.$ જેમ પરપોટો ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે, તેમ ઉત્પ્લાવક બળ સિવાય તેના પર નીચેના બળો કાર્ય કરે છે:
$(A)$ માત્ર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ
$(B)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને પ્રવાહીના દબાણને કારણે લાગતું બળ
$(C)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ, પ્રવાહીના દબાણને કારણે લાગતું બળ અને પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાને કારણે લાગતું બળ
$(D)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાને કારણે લાગતું બળ
$2.$ જ્યારે વાયુનો પરપોટો તળિયેથી $y$ ઊંચાઈ પર હોય, ત્યારે તેનું તાપમાન કેટલું હશે?
$(A)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} gH}{P_0+\rho_{\ell} gy}\right)^{2 / 5}$
$(B)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} g(H-y)}{P_0+\rho_{\ell} g H}\right)^{2 / 5}$
$(C)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} gH}{P_0+\rho_{\ell} gy}\right)^{3 / 5}$
$(D)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} g(H-y)}{P_0+\rho_{\ell} g H}\right)^{3 / 5}$
$3.$ વાયુના પરપોટા પર લાગતું ઉત્પ્લાવક બળ કેટલું છે (ધારો કે $R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે):
$(A)$ $\rho_{\ell} nRgT_0 \frac{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{2 / 5}}{\left(P_0+\rho_{\ell} gy\right)^{7 / 5}}$
$(B)$ $\frac{\rho_{\ell} nRgT_0}{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{2 / 5}\left[P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right]^{3 / 5}}$
$(C)$ $\rho_{\ell} nRgT_0 \frac{\left(P_0+\rho_{\ell} g H\right)^{3 / 5}}{\left(P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right)^{8 / 5}}$
$(D)$ $\frac{\rho_{\ell} nRgT_0}{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{3 / 5}\left[P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right]^{2 / 5}}$
પ્રશ્ન $1, 2,$ અને $3$ ના જવાબ આપો.

એક એડિબેટિક (adiabatic) પ્રક્રિયા દરમિયાન,જો વાયુનું દબાણ તેના નિરપેક્ષ તાપમાનના ઘન (cube) ના પ્રમાણમાં હોય,તો વાયુ માટે $\frac{C_p}{C_V}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?