એક મોલ એકપરમાણ્વીય વાયુ અને એક મોલ દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ શરૂઆતમાં સમાન અવસ્થામાં છે. બંને વાયુઓનું સમતાપી અને ત્યારબાદ સમોષ્મી વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે,જેથી તેઓ સમાન અંતિમ અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે. સાચું વિધાન પસંદ કરો.

બે પાત્રો $A$ અને $B$ ધ્યાનમાં લો જેમાં સમાન દબાણ,કદ અને તાપમાને સમાન વાયુઓ ભરેલા છે. પાત્ર $A$ માં રહેલા વાયુને સમતાપી રીતે તેના મૂળ કદના અડધા ભાગ સુધી સંકોચવામાં આવે છે,જ્યારે પાત્ર $B$ માં રહેલા વાયુને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) રીતે તેના મૂળ કદના અડધા ભાગ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. $B$ માં રહેલા વાયુના અંતિમ દબાણ અને $A$ માં રહેલા વાયુના અંતિમ દબાણનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

આપેલ $P-V$ આકૃતિમાં,એક મોનોએટોમિક વાયુ $\left(\gamma = \frac{5}{3}\right)$ ને પ્રથમ અવસ્થા $A$ થી અવસ્થા $B$ સુધી એડિબેટિકલી સંકુચિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ તે અવસ્થા $B$ થી અવસ્થા $C$ સુધી આઇસોથર્મલી વિસ્તરે છે. [આપેલ છે: $\left(\frac{1}{3}\right)^{0.6} \simeq 0.5, \ln 2 \simeq 0.7$].
નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન(નો) સાચું/સાચા છે?
$(A)$ પ્રક્રિયા $A \rightarrow B \rightarrow C$ માં થયેલ કુલ કાર્યનું મૂલ્ય $144 \text{ kJ}$ છે.
$(B)$ પ્રક્રિયા $B \rightarrow C$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $84 \text{ kJ}$ છે.
$(C)$ પ્રક્રિયા $A \rightarrow B$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $60 \text{ kJ}$ છે.
$(D)$ પ્રક્રિયા $C \rightarrow A$ માં થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય શૂન્ય છે.

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્ર એક એન્જિનને અનુસરે છે. (આ એન્જિન પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં સંપૂર્ણ એક મોલ વાયુનું બનેલું છે.)
$A$ થી $B$ કદ અચળ (isochoric),$B$ થી $C$ સમતાપી (isothermal),$C$ થી $D$ કદ અચળ અને $D$ થી $A$ સમતાપી છે તથા $V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$.
$(a)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિનને બહારથી ઉષ્મા આપેલી છે?
$(b)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિન તેના પરિસરને ઊર્જા આપી શકે છે?
$(c)$ એક ચક્ર દરમિયાન એન્જિન વડે કેટલું કાર્ય થાય? તમારો જવાબ $P_A, P_B$ અને $V_A$ ના પદમાં આપો.
$(d)$ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા કેટલી? (વાયુ માટે $\gamma = 5/3$,એક મોલ માટે $C_V = 3/2 R$)

$V-T$ આલેખમાં એક ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ દર્શાવેલ છે. $P-V$ આલેખ પર તેની અનુરૂપ પ્રક્રિયા કઈ છે?

વાયુના બે નમૂના $A$ અને $B$ શરૂઆતમાં સમાન દબાણ અને તાપમાને છે. તેમને $V$ થી $V/2$ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. જો $A$ સમતાપી રીતે અને $B$ સમોષ્મી રીતે સંકોચાય,તો $A$ નું અંતિમ દબાણ: