$100^{\circ}C$ તાપમાને $1\;cm^{3}$ કદ ધરાવતા $1\;g$ પાણીને સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ $(=1 \times 10^{5}\;Pa)$ હેઠળ તે જ તાપમાને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. બનતી વરાળનું કદ $1671\;cm^{3}$ છે. જો પાણીની બાષ્પીભવનની વિશિષ્ટ ગુપ્ત ઉષ્મા $2256\;J/g$ હોય,તો આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર.....$J$ છે.

એક થર્મલી ઇન્સ્યુલેટેડ રિજિડ પાત્રમાં આદર્શ વાયુ ભરેલો છે,જેને $100 \,\Omega$ અવરોધ ધરાવતા ફિલામેન્ટ દ્વારા $1 \,A$ ના પ્રવાહ વડે $5$ મિનિટ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર ...... $kJ$ છે.

જ્યારે $2.1 \times 10^5 \; N/m^2$ ના અચળ દબાણે એક વાયુને $1500 \; J$ ઉષ્મા ઉર્જા આપવામાં આવે છે,ત્યારે તેના કદમાં $2.5 \times 10^{-3} \; m^3$ નો વધારો થાય છે. વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં થયેલો વધારો (જૂલમાં) ...... $J$ છે.

$1 \,L$ કદ ધરાવતા થર્મલી ઇન્સ્યુલેટેડ (ઉષ્મા અવાહક) સખત પાત્રમાં ઓરડાના તાપમાને દ્વિ-પરમાણ્વિક આદર્શ વાયુ ભરેલો છે. પાત્રની અંદર રાખેલ એક નાનું પેડલ બહારથી ફેરવવામાં આવે છે,જેથી દબાણમાં $10^{5} \,Pa$ નો વધારો થાય છે. આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર આશરે ............... $J$ છે.

એકમ આડછેદના ક્ષેત્રફળવાળા પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં એક મોલ આદર્શ વાયુ ભરેલો છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે। ખેંચાયા વગરની $L$ લંબાઈની સ્પ્રિંગના એક છેડાને પિસ્ટન સાથે અને બીજા છેડાને નળાકારના તળિયા સાથે જોડેલો છે। સ્પ્રિંગનો અચળાંક $K$ છે। પ્રારંભમાં સ્પ્રિંગ ખેંચાણ વગરની છે અને વાયુ સમતોલનમાં છે। વાયુને ચોક્કસ જથ્થાની ઉષ્મા $Q$ આપતાં તેનું કદ $V_0$ થી $V_1$ થાય છે, તો
$(a)$ તંત્રનું પ્રારંભિક દબાણ કેટલું?
$(b)$ તંત્રનું અંતિમ દબાણ કેટલું?
$(c)$ થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમનો ઉપયોગ કરીને $Q, V_0, V_1, P_a$ અને $K$ વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો।

$1 \ cc$ પાણી તેના ઉત્કલન બિંદુ $(100^{\circ} \ C)$ પર $540 \ \text{calories}$ ઉષ્મા આપીને વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે. વરાળનું કદ $1671 \ cc$ છે. જો વાતાવરણીય દબાણ $1.013 \times 10^5 \ \text{Nm}^{-2}$ અને $J = 4.18 \ \text{joule/cal}$ હોય, તો આણ્વિય આકર્ષણ બળને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉષ્માનું આશરે મૂલ્ય ........ $\text{cal}$ છે.