एक गैस को एक चल घर्षणरहित पिस्टन वाले सिलेंडर में बंद किया गया है। इसकी प्रारंभिक ऊष्मागतिक अवस्था $P_i = 10^5 \text{ Pa}$ और आयतन $V_i = 10^{-3} \text{ m}^3$ से बदलकर अंतिम अवस्था $P_f = (1/32) \times 10^5 \text{ Pa}$ और $V_f = 8 \times 10^{-3} \text{ m}^3$ हो जाती है, जो एक रुद्धोष्म (adiabatic) अर्ध-स्थैतिक प्रक्रिया है, जहाँ $P^3 V^5 = \text{constant}$ है। एक अन्य ऊष्मागतिक प्रक्रिया पर विचार करें जो सिस्टम को समान प्रारंभिक अवस्था से समान अंतिम अवस्था में दो चरणों में लाती है: $P_i$ पर एक समदाबीय (isobaric) विस्तार, उसके बाद $V_f$ आयतन पर एक समआयतनिक (isochoric) प्रक्रिया। दो-चरणीय प्रक्रिया में सिस्टम को दी गई ऊष्मा लगभग है: ($\text{ J}$ में)

  • A
    $112$
  • B
    $294$
  • C
    $588$
  • D
    $83$

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$PV$ 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)?

Difficult
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समान आकार के दो सिलिंडर कमरे के तापमान पर आदर्श द्विपरमाणुक गैस की समान मात्रा से भरे हुए हैं। दोनों सिलिंडर में पिस्टन लगे हैं। सिलिंडर $A$ में पिस्टन स्वतंत्र रूप से गति कर सकता है (समदाबी प्रक्रिया),जबकि सिलिंडर $B$ में पिस्टन स्थिर है (समआयतनिक प्रक्रिया)। जब दोनों सिलिंडर को समान मात्रा में ऊष्मा दी जाती है,तो सिलिंडर $A$ की गैस का तापमान $30\, K$ बढ़ जाता है। सिलिंडर $B$ में गैस के तापमान में कितनी वृद्धि होगी ($;K$ में)?

Difficult
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आकृति में दर्शाया गया चक्र एक इंजन का प्रतिनिधित्व करता है (इंजन एक पिस्टन के साथ सिलेंडर में एक मोल गैस से बना है)।
$A$ से $B$ समआयतनिक (isochoric),$B$ से $C$ समतापीय (isothermal),$C$ से $D$ समआयतनिक और $D$ से $A$ समतापीय है। साथ ही $V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$ है।
$(a)$ चक्र के किस भाग में इंजन को बाहर से ऊष्मा दी जाती है?
$(b)$ चक्र के किस भाग में इंजन अपने परिवेश को ऊर्जा दे सकता है?
$(c)$ एक चक्र के दौरान इंजन द्वारा कितना कार्य किया जाता है? अपना उत्तर $P_A, P_B$ और $V_A$ के पदों में दें।
$(d)$ इंजन की दक्षता क्या है? (गैस के लिए $\gamma = 5/3$,और एक मोल के लिए $C_V = 3/2 R$)

Difficult
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एक मोल आदर्श गैस एक चक्रीय प्रक्रिया से गुजरती है,जिसमें दो समआयतनिक (isochoric) और दो समदाबी (isobaric) प्रक्रियाएं शामिल हैं। बिंदु $1$ और $3$ पर तापमान क्रमशः $T_1$ और $T_3$ है। यदि बिंदु $2$ और $4$ एक ही समतापी वक्र (isotherm) पर स्थित हैं,तो चक्र के दौरान गैस द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिए।

Difficult
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रिक्त स्थान भरें:
$1.$ किसी पिंड का तापमान $1\,K$ बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा को ...... कहा जाता है।
$2.$ $10\,^{\circ}C$ का तापमान अंतर फारेनहाइट तापमान पैमाने पर ...... के तापमान अंतर के बराबर है।
$3.$ एक आदर्श गैस की समतापीय प्रक्रिया के लिए $\frac{dP}{P} = .........$

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