$PV$ आरेख में दिखाए गए ऊष्मागतिक चक्र में तीन प्रक्रियाएँ शामिल हैं। प्रक्रिया $1\rightarrow 2$ स्थिर तापमान पर होती है। प्रक्रिया $2\rightarrow 3$ स्थिर आयतन पर होती है,और प्रक्रिया $3\rightarrow 1$ रुद्धोष्म (adiabatic) है। पूर्ण चक्र के दौरान,किया गया कुल कार्य $10\,J$ है। प्रक्रिया $2\rightarrow 3$ के दौरान,आंतरिक ऊर्जा में $20\,J$ की कमी होती है और प्रक्रिया $3\rightarrow 1$ के दौरान,निकाय पर $20\,J$ कार्य किया जाता है। प्रक्रिया $1\rightarrow 2$ के दौरान निकाय को कितनी ऊष्मा दी जाती है ($,J$ में)?

एक निकाय में होने वाली ऊष्मागतिक प्रक्रियाओं को सही शर्तों के साथ सुमेलित करें। तालिका में: $\Delta Q$ दी गई ऊष्मा है,$\Delta W$ किया गया कार्य है और $\Delta U$ निकाय की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है।

प्रक्रिया	शर्त
$(I)$ रुद्धोष्म (Adiabatic)	$(A) \Delta W = 0$
$(II)$ समतापी (Isothermal)	$(B) \Delta Q = 0$
$(III)$ समआयतनिक (Isochoric)	$(C) \Delta U \neq 0, \Delta W \neq 0, \Delta Q \neq 0$
$(IV)$ समदाबी (Isobaric)	$(D) \Delta U = 0$

प्रारंभिक तापमान $T_0$ और प्रारंभिक आयतन $V_0$ पर एक आदर्श गैस को रुद्धोष्म (adiabatic) रूप से $2 V_0$ आयतन तक विस्तारित किया जाता है। फिर गैस को समतापीय (isothermal) रूप से $5 V_0$ आयतन तक विस्तारित किया जाता है और उसके बाद रुद्धोष्म रूप से संकुचित किया जाता है ताकि गैस का तापमान फिर से $T_0$ हो जाए। यदि गैस का अंतिम आयतन $\alpha V_0$ है, तो स्थिरांक $\alpha$ का मान ज्ञात कीजिए।

एक निश्चित प्रक्रिया (कार्नोट चक्र) का $P-V$ आरेख दर्शाए अनुसार है। इस प्रक्रिया को निम्न में से किस आरेख द्वारा भी दर्शाया जा सकता है?

एक आदर्श गैस तालिका के कॉलम $3$ में दिखाए गए अनुसार अलग-अलग तरीकों से एक चक्रीय ऊष्मागतिक प्रक्रिया से गुजरती है। केवल अवस्था $1$ से $2$ तक के पथ पर विचार करें। $W$ सिस्टम पर किए गए कार्य को दर्शाता है। तालिका में समीकरण और आलेख ऊष्मागतिक प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले मानक संकेतों का पालन करते हैं। यहाँ $\gamma$ स्थिर दबाव और स्थिर आयतन पर ऊष्मा धारिताओं का अनुपात है। गैस में मोलों की संख्या $n$ है।
$(1)$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प उस प्रक्रिया का एकमात्र सही निरूपण है जिसमें $\Delta U = \Delta Q - P \Delta V$ होता है?
$[A] (II) (iii) (P)$ $[B] (II) (iii) (R)$ $[C] (II) (iv) (S)$ $[D] (III) (iii) (P)$
$(2)$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प सही संयोजन है?
$[A] (III) (ii) (S)$ $[B] (II) (iv) (R)$ $[C] (II) (iv) (P)$ $[D] (IV) (ii) (S)$
$(3)$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प उस ऊष्मागतिक प्रक्रिया को सही ढंग से दर्शाता है जिसका उपयोग आदर्श गैस में ध्वनि की गति निर्धारित करने में सुधार के रूप में किया जाता है?
$[A] (III) (iv) (R)$ $[B] (I) (ii) (Q)$ $[C] (I) (iv) (Q)$ $[D] (I) (iv) (R)$

$10 \text{ mole}$ ऑक्सीजन को नियत आयतन पर $30^{\circ} C$ से $40^{\circ} C$ तक गर्म किया जाता है। गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन . . . . . . $\text{cal}$ है। (नियत दाब पर ऑक्सीजन की आणविक विशिष्ट ऊष्मा $C_p = 7 \text{ cal/mol}^{\circ} C$ और $R = 2 \text{ cal/mol}^{\circ} C$ है।)