એક થર્મલી ઇન્સ્યુલેટેડ પાત્ર જેમાં મોનોએટોમિક વાયુ ભરેલો છે તે $30 \, m/s$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહ્યું છે. જો પાત્ર અચાનક અટકી જાય, તો વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો કેટલો હશે ($ \, K$ માં)? (વાયુનું મોલર દળ $= 83 \, g/mol$ અને $R = 8.3 \, J/K \cdot mol$)

બે સમાન ગોળામાં $N.T.P.$ એ વાયુ ભરેલ છે. એક ગોળાને બરફમાં અને બીજા ગોળાને ગરમ પાણીમાં રાખવામાં આવે છે, જેથી દબાણ પ્રારંભિક દબાણ કરતા $1.5$ ગણું થાય છે. તો ગરમ પાણીનું તાપમાન $^\circ C$ માં કેટલું હશે?

એક બોક્સમાં ${T_1}$ તાપમાન અને ${P_1}$ દબાણે આદર્શ વાયુના $N$ અણુઓ છે. બોક્સમાં અણુઓની સંખ્યા બમણી કરવામાં આવે છે અને વાયુની કુલ ગતિઊર્જા અગાઉ જેટલી જ રાખવામાં આવે છે. જો નવું દબાણ ${P_2}$ અને તાપમાન ${T_2}$ હોય,તો:

વિધાન $(A):$ આદર્શ વાયુના આપેલા દળના તમામ અણુઓની કુલ સ્થાનાંતરીય ગતિઊર્જા તેના દબાણ અને કદના ગુણાકાર કરતાં $1.5$ ગણી હોય છે.
કારણ $(R):$ વાયુના અણુઓ એકબીજા સાથે અથડાય છે અને અથડામણને કારણે અણુઓના વેગ બદલાય છે.

એક ઇન્સ્યુલેટેડ સિસ્ટમમાં $T$ તાપમાને આદર્શ દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુના $4$ મોલ છે. જ્યારે વાયુને $Q$ જેટલી ઉષ્મા આપવામાં આવે છે,ત્યારે વાયુના $2$ મોલનું પરમાણુઓમાં વિઘટન થાય છે અને તાપમાન અચળ રહે છે. તો $Q$ અને $T$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે? ($R=$ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક.)

એક નિશ્ચિત થર્મલી વાહક નળાકારની ત્રિજ્યા $R$ અને ઊંચાઈ $L_0$ છે. નળાકાર તેના તળિયે ખુલ્લો છે અને તેની ટોચ પર એક નાનું છિદ્ર છે. $M$ દળનો પિસ્ટન આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ટોચની સપાટીથી $L$ અંતરે રાખવામાં આવ્યો છે. વાતાવરણીય દબાણ $P_0$ છે.
$1.$ પિસ્ટનને હવે ધીમેથી બહાર ખેંચવામાં આવે છે અને ટોચથી $2L$ અંતરે રાખવામાં આવે છે. ત્યારે નળાકારમાં તેની ટોચ અને પિસ્ટન વચ્ચેનું દબાણ કેટલું હશે?
$(A) P_0$ $(B) \frac{P_0}{2}$ $(C) \frac{P_0}{2} + \frac{Mg}{\pi R^2}$ $(D) \frac{P_0}{2} - \frac{Mg}{\pi R^2}$
$2.$ જ્યારે પિસ્ટન ટોચથી $2L$ અંતરે હોય,ત્યારે ટોચ પરનું છિદ્ર સીલ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પિસ્ટનને એવી સ્થિતિમાં મુક્ત કરવામાં આવે છે જ્યાં તે સંતુલનમાં રહી શકે. આ સ્થિતિમાં,ટોચથી પિસ્ટનનું અંતર કેટલું હશે?
$(A) \left(\frac{2P_0 \pi R^2}{\pi R^2 P_0 + Mg}\right)(2L)$ $(B) \left(\frac{P_0 \pi R^2 - Mg}{\pi R^2 P_0}\right)(2L)$ $(C) \left(\frac{P_0 \pi R^2 + Mg}{\pi R^2 P_0}\right)(2L)$ $(D) \left(\frac{P_0 \pi R^2}{\pi R^2 P_0 - Mg}\right)(2L)$
$3.$ પિસ્ટનને નળાકારમાંથી સંપૂર્ણપણે બહાર કાઢી લેવામાં આવે છે. ટોચ પરનું છિદ્ર સીલ કરવામાં આવે છે. એક પાણીની ટાંકીને નળાકારની નીચે લાવવામાં આવે છે અને એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે છે કે જેથી ટાંકીમાં પાણીની સપાટી નળાકારની ટોચ જેટલી જ ઊંચાઈએ હોય,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. પાણીની ઘનતા $\rho$ છે. સંતુલનમાં,નળાકારમાં પાણીના સ્તંભની ઊંચાઈ $H$ નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ સંતોષે છે?
$(A) \rho g(L_0 - H)^2 + P_0(L_0 - H) + L_0 P_0 = 0$
$(B) \rho g(L_0 - H)^2 - P_0(L_0 - H) - L_0 P_0 = 0$
$(C) \rho g(L_0 - H)^2 + P_0(L_0 - H) - L_0 P_0 = 0$
$(D) \rho g(L_0 - H)^2 - P_0(L_0 - H) + L_0 P_0 = 0$
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.