એક આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCDA$ ચક્રમાં લઈ જવામાં આવે છે. ગેસ ચક્રની કાર્યક્ષમતા કેટલી છે?

એક મોનોએટોમિક વાયુ $\frac{Q}{4}$ જેટલું કાર્ય કરે છે,જ્યાં $Q$ તેને આપેલી ઉષ્મા છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુની મોલર ઉષ્માધારિતા $xR$ હશે,જ્યાં $R$ એ વાયુ અચળાંક છે. $x$ નું મૂલ્ય શોધો.

એક વાયુનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $P$ અને $V$ છે. પ્રથમ તેનું કદ સમતાપી પ્રક્રિયા દ્વારા $4V$ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેનું કદ સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા $V$ સુધી ઘટાડવામાં આવે છે. જો $\gamma = \frac{3}{2}$ હોય,તો તેનું અંતિમ દબાણ શોધો.

$n$ મોલ ધરાવતા એક આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુને $W-X-Y-Z-W$ ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ $V-T$ આલેખ મુજબ ક્રમિક એડિયાબેટિક (સમઉષ્મીય) અને આઈસોબેરિક (સમદાબ) પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે. $W, X$ અને $Y$ બિંદુઓ પર વાયુનું કદ અનુક્રમે $64 \ cm^3, 125 \ cm^3$ અને $250 \ cm^3$ છે. જો $W$ બિંદુ પર વાયુનું નિરપેક્ષ તાપમાન $T_W$ એવું હોય કે જેથી $nRT_W = 1 \ J$ ($R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે),તો $XY$ પથ દરમિયાન વાયુ દ્વારા શોષાયેલી ઉષ્મા ($J$ માં) કેટલી હશે?

$P$ દબાણ, $V$ કદ અને $T$ તાપમાન ધરાવતા એક આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુનું સમતાપી રીતે $2V$ કદ સુધી વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે અને અંતિમ દબાણ $P_i$ મળે છે। જો તે જ વાયુનું એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) રીતે $2V$ કદ સુધી વિસ્તરણ કરવામાં આવે, તો અંતિમ દબાણ $P_a$ મળે છે। તો ગુણોત્તર $\frac{P_a}{P_i}$ શોધો.

પિસ્ટન ધરાવતા બે સિલિન્ડર $A$ અને $B$ માં $400 \,K$ તાપમાને આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુના સમાન મોલ રહેલા છે. $A$ નો પિસ્ટન મુક્ત રીતે હલનચલન કરી શકે છે જ્યારે $B$ નો પિસ્ટન સ્થિર રાખવામાં આવ્યો છે. દરેક સિલિન્ડરમાં વાયુને સમાન પ્રમાણમાં ઉષ્મા ઊર્જા આપવામાં આવે છે. જો $A$ માં વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો $42 \,K$ હોય, તો $B$ માં વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો કેટલો હશે ($\,K$ માં)? (આપેલ છે $\gamma = 5/3$)