આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્ર એક એન્જિનને અનુસરે છે. (આ એન્જિન પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં સંપૂર્ણ એક મોલ વાયુનું બનેલું છે.)
$A$ થી $B$ કદ અચળ (isochoric),$B$ થી $C$ સમતાપી (isothermal),$C$ થી $D$ કદ અચળ અને $D$ થી $A$ સમતાપી છે તથા $V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$.
$(a)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિનને બહારથી ઉષ્મા આપેલી છે?
$(b)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિન તેના પરિસરને ઊર્જા આપી શકે છે?
$(c)$ એક ચક્ર દરમિયાન એન્જિન વડે કેટલું કાર્ય થાય? તમારો જવાબ $P_A, P_B$ અને $V_A$ ના પદમાં આપો.
$(d)$ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા કેટલી? (વાયુ માટે $\gamma = 5/3$,એક મોલ માટે $C_V = 3/2 R$)

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જે પ્રક્રિયાઓમાં આંતરિક ઊર્જા અને કાર્યમાં વધારો થાય છે ત્યાં ઉષ્મા આપવામાં આવે છે. સમતાપી વિસ્તરણ $B \to C$ માં,ઉષ્મા શોષાય છે $(Q_{BC} = nRT_B \ln(V_C/V_B) > 0)$. કદ અચળ ગરમ થવાની પ્રક્રિયા $A \to B$ માં,ઉષ્મા શોષાય છે $(Q_{AB} = nC_V(T_B - T_A) > 0)$. આમ,$A \to B$ અને $B \to C$ માં ઉષ્મા આપવામાં આવે છે.
$(b)$ એન્જિન ઠંડક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પરિસરને ઊર્જા આપે છે: કદ અચળ ઠંડક $C \to D$ અને સમતાપી સંકોચન $D \to A$.
$(c)$ થયેલ કાર્ય $W = W_{AB} + W_{BC} + W_{CD} + W_{DA}$. $AB$ અને $CD$ કદ અચળ હોવાથી,$W_{AB} = W_{CD} = 0$. $W_{BC} = nRT_B \ln(V_C/V_B) = P_B V_B \ln(2)$. $W_{DA} = nRT_A \ln(V_A/V_D) = P_A V_A \ln(1/2) = -P_A V_A \ln(2)$. કુલ કાર્ય $W = (P_B - P_A) V_A \ln(2)$.
$(d)$ કાર્યક્ષમતા $\eta = W / Q_{in}$. $Q_{in} = Q_{AB} + Q_{BC} = C_V(T_B - T_A) + P_B V_B \ln(2) = \frac{3}{2}(P_B - P_A)V_A + P_B V_A \ln(2)$. $\eta = \frac{(P_B - P_A) V_A \ln(2)}{\frac{3}{2}(P_B - P_A)V_A + P_B V_A \ln(2)} = \frac{(P_B - P_A) \ln(2)}{\frac{3}{2}(P_B - P_A) + P_B \ln(2)}$.

Explore More

Similar Questions

બે સિલિન્ડર $A$ અને $B$ કે જેમાં પિસ્ટન લગાવેલા છે,તેમાં $T$ $K$ તાપમાને સમાન જથ્થામાં આદર્શ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુ ભરેલો છે. સિલિન્ડર $A$ નો પિસ્ટન મુક્ત રીતે હલનચલન કરી શકે છે જ્યારે $B$ નો પિસ્ટન સ્થિર રાખવામાં આવ્યો છે. દરેક સિલિન્ડરમાં વાયુને સમાન પ્રમાણમાં ઉષ્મા આપવામાં આવે છે. જો $A$ માં વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો $dT_{A}$ હોય,તો સિલિન્ડર $B$ માં વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો કેટલો હશે? (જ્યાં $\gamma = \frac{C_{P}}{C_{V}}$)

એક આદર્શ વાયુ માટે જેનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $p_{i}$ અને $V_{i}$ છે, તેનું પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ થાય છે જ્યાં સુધી તેનું કદ $V_{0}$ ન થાય. ત્યારબાદ, તેને પ્રતિવર્તી સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા તેના મૂળ કદ $V_{i}$ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. જો અંતિમ દબાણ $p_{f}$ હોય, તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

સમતાપી સ્થિતિસ્થાપકતાનો ગુણાંક $E_{\theta}$ અને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) સ્થિતિસ્થાપકતાનો ગુણાંક $E_{\phi}$ વચ્ચેનો સંબંધ $(\gamma = C_p/C_v)$ મુજબ શું છે?

એક વાયુને $100\,N/m^2$ ના અચળ દબાણે $2\,m^3$ ના કદમાંથી $1\,m^3$ ના કદમાં સંકોચવામાં આવે છે. ત્યારબાદ તેને $150\,J$ ઉર્જા આપીને અચળ કદ પર ગરમ કરવામાં આવે છે. પરિણામે,વાયુની આંતરિક ઉર્જા

આકૃતિમાં દર્શાવેલ પ્રક્રિયાઓ $A$ અને $B$ માટે સાચું વિધાન પસંદ કરો.

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