સમતાપી અને સમોષ્મી વક્રોના ઢાળનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$1$ મોલ આદર્શ દ્વિપરમાણ્વિક વાયુ $27^{\circ} C$ તાપમાને $V$ થી $2V$ કદ સુધી સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામે છે અને $W$ જૂલ જેટલું કાર્ય કરે છે. જો વાયુ $27^{\circ} C$ થી એટલું જ વિસ્તરણ સમોષ્મી રીતે કરે અને તેટલું જ કાર્ય $W$ કરે, તો તેનું અંતિમ તાપમાન (આશરે) . . . . . . ${ }^{\circ} C$ હશે.

જ્યારે તંત્રને $i$ સ્થિતિમાંથી $f$ સ્થિતિ પર $iaf$ માર્ગ દ્વારા લઈ જવામાં આવે ત્યારે $Q = 50 \ J$ અને $W = 20 \ J$ છે. માર્ગ $ibf$ માટે $Q = 35 \ J$ તથા $W = -13 \ J$ છે. તો $fi$ વક્ર માર્ગ માટે $Q = \dots \ J$.

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 ઓફિસ રૂમમાં આશરે $2000$ મોલ હવા છે. જ્યારે આ હવાને $1.0 \text{ atm}$ ના અચળ દબાણે $34^{\circ} C$ થી $24^{\circ} C$ સુધી ઠંડી કરવામાં આવે ત્યારે તેની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે? ($\gamma_{\text{air}} = 1.4$ અને સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક $R = 8.314 \text{ J/mol-K}$ નો ઉપયોગ કરો)

$327^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા બે મોલ ત્રિ-પરમાણ્વીય વાયુ $\left(\gamma = \frac{4}{3}\right)$ નું સમોષ્મી વિસ્તરણ એવી રીતે થાય છે કે તેનું કદ તેના પ્રારંભિક કદ કરતાં $8$ ગણું થાય છે. ત્યારબાદ, સમકદ પ્રક્રિયામાં વાયુનું તાપમાન બમણું કરવામાં આવે છે. આ બે પ્રક્રિયાઓમાં થયેલું કુલ કાર્ય શોધો ($R$ - સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક). ($R$ માં)