નળાકાર પાત્રમાં રહેલા એક મોલ આદર્શ વાયુ માટે આકૃતિમાં દર્શાવેલ $P-V$ આલેખનો માર્ગ વિચારો. આ પ્રક્રિયા $PV^{1/2} = \text{અચળ}$ ને અનુસરે છે.
$(a)$ વાયુને સ્થિતિ $1$ થી સ્થિતિ $2$ પર લઈ જવા માટે થતું કાર્ય શોધો.
$(b)$ જો $V_2 = 2V_1$ હોય, તો તાપમાનનો ગુણોત્તર $\frac{T_1}{T_2}$ કેટલો થશે?
$(c)$ $T$ તાપમાને એક મોલ વાયુની આંતરિક ઊર્જા $\frac{3}{2}RT$ છે. વાયુને સ્થિતિ $1$ થી સ્થિતિ $2$ પર લઈ જવા માટે આપવી પડતી ઉષ્મા શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) પોલિટ્રોપિક પ્રક્રિયા $PV^n = K$ માં થતું કાર્ય $W = \frac{P_1V_1 - P_2V_2}{n-1}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં, $n = 1/2$. તેથી, $W = \frac{P_1V_1 - P_2V_2}{1/2 - 1} = \frac{P_1V_1 - P_2V_2}{-1/2} = 2(P_2V_2 - P_1V_1)$.
$P_1V_1^{1/2} = P_2V_2^{1/2}$ હોવાથી, $P_2 = P_1(V_1/V_2)^{1/2}$ મળે.
આમ, $W = 2[P_1(V_1/V_2)^{1/2}V_2 - P_1V_1] = 2P_1V_1[(V_2/V_1)^{1/2} - 1]$.
$(b)$ આદર્શ વાયુના સમીકરણ $PV = RT$ ($1$ મોલ માટે) નો ઉપયોગ કરતા, $P = RT/V$.
$PV^{1/2} = K$ માં કિંમત મૂકતા, $(RT/V)V^{1/2} = K$, તેથી $TV^{-1/2} = \text{અચળ}$.
તેથી, $T_1V_1^{-1/2} = T_2V_2^{-1/2} \implies \frac{T_1}{T_2} = (\frac{V_1}{V_2})^{1/2}$.
$V_2 = 2V_1$ આપેલ હોવાથી, $\frac{T_1}{T_2} = (\frac{V_1}{2V_1})^{1/2} = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
$(c)$ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ, $Q = \Delta U + W$.
$\Delta U = \frac{3}{2}R(T_2 - T_1)$.
$T_2 = \sqrt{2}T_1$ હોવાથી, $\Delta U = \frac{3}{2}R(\sqrt{2}T_1 - T_1) = \frac{3}{2}RT_1(\sqrt{2} - 1)$.
$W = 2(P_2V_2 - P_1V_1) = 2R(T_2 - T_1) = 2RT_1(\sqrt{2} - 1)$.
$Q = \frac{3}{2}RT_1(\sqrt{2} - 1) + 2RT_1(\sqrt{2} - 1) = \frac{7}{2}RT_1(\sqrt{2} - 1)$.

Explore More

Similar Questions

$T_0$ તાપમાને રહેલા એક મોલ આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુનું $P/V = \text{constant}$ નિયમ અનુસાર ધીમેથી વિસ્તરણ થાય છે. જો અંતિમ તાપમાન $2 T_0$ હોય, તો વાયુને આપેલી ઉષ્મા કેટલી હશે?

એક આદર્શ વાયુ $PV^n = \text{constant}$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવતી પોલીટ્રોપિક પ્રક્રિયા અનુભવે છે. જો આ પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુની મોલર ઉષ્માધારિતા એ અચળ દબાણ $(C_P)$ અને અચળ કદ $(C_V)$ પરની તેની મોલર ઉષ્માધારિતાનો સરેરાશ (અંકગણિતીય મધ્યક) હોય, તો $n$ નું મૂલ્ય ............. છે.

Difficult
View Solution

એક આદર્શ વાયુ કે જેનો એડિબેટિક ઘાતાંક $\gamma$ છે,તેના $1 \; mole$ વાયુનું કદ $V = \frac{b}{T}$ સંબંધ મુજબ બદલાય છે,જ્યાં $b$ અચળાંક છે. જો તાપમાનમાં $\Delta T$ જેટલો વધારો કરવામાં આવે,તો વાયુ દ્વારા શોષાયેલી ઉષ્મા કેટલી હશે?

એક બંધ પાત્રમાં રહેલા એક મોલ મોનોએટોમિક વાયુને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $A$ થી $B$ પ્રક્રિયા દ્વારા લઈ જવામાં આવે છે। આ પ્રક્રિયા માટે વાયુની મોલર ઉષ્માધારિતા કેટલી છે?

એક $P - V$ આલેખ ધ્યાનમાં લો જેમાં નળાકાર પાત્રમાં એક મોલ આદર્શ વાયુ દ્વારા અનુસરવામાં આવતો માર્ગ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$(a)$ જ્યારે વાયુને અવસ્થા $1$ થી અવસ્થા $2$ માં લઈ જવામાં આવે ત્યારે થયેલ કાર્ય શોધો.
$(b)$ જો $V_2 = 2V_1$ હોય,તો તાપમાનનો ગુણોત્તર $\frac{T_1}{T_2}$ શું છે?
$(c)$ તાપમાન $T$ પર એક મોલ વાયુ માટે આંતરિક ઉર્જા $\frac{3}{2}RT$ આપેલ છે,તો જ્યારે વાયુને અવસ્થા $1$ થી $2$ માં લઈ જવામાં આવે ત્યારે વાયુને આપેલી ઉષ્મા શોધો,જ્યાં $V_2 = 2V_1$ છે.

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo