એક ખૂબ જ ઊંચા ઊભી નળાકારમાં $T$ તાપમાને સમતાપી સ્થિતિમાં $M$ મોલર દળ ધરાવતો વાયુ ભરેલો છે. પાત્રના તળિયે વાયુની ઘનતા અને દબાણ અનુક્રમે $\rho_0$ અને $p_0$ છે. જો પાત્રમાં ગુરુત્વાકર્ષણ અચળ માનવામાં આવે,તો સાચું વિધાન/વિધાનો પસંદ કરો.

શરૂઆતમાં,દ્વિપરમાણ્વીય અણુઓનો વાયુ $V_{1}$ કદના નળાકારમાં $P_{1}$ દબાણ અને $250\, K$ તાપમાને રહેલો છે. ધારો કે $25\%$ અણુઓનું વિયોજન થાય છે,જેનાથી મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર થાય છે. જ્યારે આ વાયુને $2V_{1}$ કદમાં $2000\, K$ તાપમાને રાખવામાં આવે,ત્યારે તેનું દબાણ $P_{2}$ થાય છે. ગુણોત્તર $\frac{P_{2}}{P_{1}}$ શોધો.

જો $27^{\circ} C$ તાપમાને બંધ પાત્રમાં હાઇડ્રોજન અણુઓની અથડામણ આવૃત્તિ $Z$ હોય,તો $127^{\circ} C$ તાપમાને તે જ તંત્રની અથડામણ આવૃત્તિ કેટલી હશે?

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.

બે સમાન કાચના બલ્બ એક પાતળી કાચની નળી દ્વારા જોડાયેલા છે. આ બલ્બમાં $N.T.P.$ પર વાયુ ભરવામાં આવે છે. જો એક બલ્બને બરફમાં અને બીજા બલ્બને ગરમ પાણીમાં (hot bath) રાખવામાં આવે,તો વાયુનું દબાણ $1.5$ ગણું થાય છે. ગરમ પાણીનું તાપમાન ....... $^oC$ હશે.

એક સિલિન્ડરમાં $N$ મોલ દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુ $T$ તાપમાને છે. સિલિન્ડરને એવી રીતે ઉષ્મા આપવામાં આવે છે કે તાપમાન અચળ રહે છે પરંતુ દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુના $n$ મોલ એક-પરમાણ્વિક વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે. વાયુની કુલ ગતિ ઉર્જામાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?