કદ $V$ અને દબાણ $P$ ને અનુરૂપ આદર્શ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુની આંતરિક ઉર્જા $2.5 PV$ છે. વાયુ $10^5 \text{ N/m}^2$ ના અચળ દબાણે $1 \text{ લિટર}$ થી $2 \text{ લિટર}$ સુધી વિસ્તરણ પામે છે. વાયુને આપેલી ઉષ્મા કેટલી હશે ($\text{ J}$ માં)?

નીચે આપેલ $p-V$ આલેખમાં,તૂટક વક્ર રેખા એ એડિયાબેટ (સમઉષ્મીય પ્રક્રિયા) છે. $X$ અને $Y$ બિંદુઓને જોડતી સીધી રેખા (આલેખમાં ઘાટી રેખા) દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી પ્રક્રિયા માટે,ઉષ્માનું શું થાય છે? (સૂચન: સીધી રેખા પર $X$ થી $Y$ સુધી તાપમાનમાં થતા ફેરફારને ધ્યાનમાં લો)

એક ચોક્કસ પ્રક્રિયા (કાર્નોટ ચક્ર) નો $P-V$ આલેખ દર્શાવ્યા મુજબ છે. આ પ્રક્રિયાને નીચેનામાંથી કયા આલેખ દ્વારા પણ દર્શાવી શકાય?

એક આદર્શ મોનોએટોમિક વાયુને સ્પ્રિંગ-લોડેડ પિસ્ટન દ્વારા આડા સિલિન્ડરમાં રાખવામાં આવે છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ). શરૂઆતમાં વાયુ તાપમાન $T_1$,દબાણ $P_1$ અને કદ $V_1$ પર છે અને સ્પ્રિંગ તેની મુક્ત સ્થિતિમાં છે. ત્યારબાદ વાયુને ખૂબ જ ધીમેથી તાપમાન $T_2$,દબાણ $P_2$ અને કદ $V_2$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પિસ્ટન $x$ જેટલા અંતરે બહારની તરફ ખસે છે. પિસ્ટન અને સિલિન્ડર વચ્ચેના ઘર્ષણને અવગણતા,સાચું વિધાન(નો) કયું(કયા) છે:
$(A)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો સ્પ્રિંગમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $\frac{1}{4}P_1V_1$ છે.
$(B)$ જો $V_2=2V_1$ અને $T_2=3T_1$ હોય,તો આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $3P_1V_1$ છે.
$(C)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $\frac{7}{3}P_1V_1$ છે.
$(D)$ જો $V_2=3V_1$ અને $T_2=4T_1$ હોય,તો વાયુને આપેલી ઉષ્મા $\frac{41}{6}P_1V_1$ છે.

એક મોલ આદર્શ વાયુનું પ્રારંભિક અવસ્થા $(T_A, V_0)$ થી અંતિમ અવસ્થા $(T_f, 5 V_0)$ સુધી એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) વિસ્તરણ થાય છે. તે જ વાયુના બીજા એક મોલનું અલગ પ્રારંભિક અવસ્થા $(T_B, V_0)$ થી તે જ અંતિમ અવસ્થા $(T_f, 5 V_0)$ સુધી સમતાપી વિસ્તરણ થાય છે. આ આદર્શ વાયુ માટે અચળ દબાણ અને અચળ કદ પરની વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણોત્તર $\gamma$ છે. તો ગુણોત્તર $T_A / T_B$ શું હશે?

એક આપેલ દળના મોનોએટોમિક વાયુનું કદ $V$ તાપમાન $T$ સાથે $V = KT^{2/3}$ સંબંધ મુજબ બદલાય છે. જ્યારે તાપમાનમાં $90\,K$ નો ફેરફાર થાય ત્યારે થયેલ કાર્ય $xR$ છે. $x$ નું મૂલ્ય શોધો $[R = \text{સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક}]$