એક ચોક્કસ થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયામાં,વાયુનું દબાણ તેના કદ પર $P = kV^{3}$ મુજબ આધાર રાખે છે. જ્યારે તાપમાન $100^{\circ}C$ થી બદલાઈને $300^{\circ}C$ થાય ત્યારે થયેલું કાર્ય .......... $nR$ હશે,જ્યાં $n$ એ વાયુના મોલની સંખ્યા દર્શાવે છે.

એક પાત્રમાં બે મોલ એકપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ ભરેલો છે અને તેને એવી રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે કે તેના તાપમાનમાં $10\,^{\circ}C$ નો વધારો થાય છે. તેની આંતરિક ઊર્જામાં થતો આશરે ફેરફાર ..... $J$ છે. $(R = 8.31\, J/mol\cdot K)$

એક આદર્શ વાયુ કોષ્ટકના કોલમ $3$ માં દર્શાવ્યા મુજબ અલગ અલગ રીતે ચક્રીય થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. માત્ર અવસ્થા $1$ થી $2$ સુધીના પથને ધ્યાનમાં લો. $W$ એ સિસ્ટમ પર થયેલ કાર્ય દર્શાવે છે. કોષ્ટકમાંના સમીકરણો અને આલેખ થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓમાં વપરાતી પ્રમાણિત સંજ્ઞાઓ ધરાવે છે. અહીં $\gamma$ એ અચળ દબાણ અને અચળ કદ પરની ઉષ્મા ધારિતાનો ગુણોત્તર છે. વાયુમાં મોલની સંખ્યા $n$ છે.
$(1)$ નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ એવી પ્રક્રિયાનું એકમાત્ર સાચું નિરૂપણ છે જેમાં $\Delta U = \Delta Q - P \Delta V$ થાય?
$[A] (II) (iii) (P)$ $[B] (II) (iii) (R)$ $[C] (II) (iv) (S)$ $[D] (III) (iii) (P)$
$(2)$ નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ સાચું સંયોજન છે?
$[A] (III) (ii) (S)$ $[B] (II) (iv) (R)$ $[C] (II) (iv) (P)$ $[D] (IV) (ii) (S)$
$(3)$ નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ આદર્શ વાયુમાં અવાજની ઝડપ નક્કી કરવામાં સુધારા તરીકે વપરાતી થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે?
$[A] (III) (iv) (R)$ $[B] (I) (ii) (Q)$ $[C] (I) (iv) (Q)$ $[D] (I) (iv) (R)$

આદર્શ વાયુના એક નમૂનાને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ માંથી પસાર કરવામાં આવે છે. તે ભાગ $AB$ દરમિયાન $40 \ J$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે,$BC$ દરમિયાન કોઈ ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન થતું નથી,અને $CA$ દરમિયાન $60 \ J$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. ભાગ $BC$ દરમિયાન વાયુ પર $50 \ J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. $A$ પાસે વાયુની આંતરિક ઉર્જા $1560 \ J$ છે. ભાગ $CA$ દરમિયાન વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય.............$J$ છે.

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

આકૃતિમાં એક પાત્ર દર્શાવેલ છે જેની ઉપર એક ગતિશીલ (ઘર્ષણરહિત) પિસ્ટન છે. પાત્ર અને પિસ્ટન સંપૂર્ણપણે અવાહક પદાર્થમાંથી બનેલા છે,જે બહાર અને અંદરની વચ્ચે કોઈ ઉષ્માનું વહન થવા દેતા નથી. પાત્રને ઉષ્માના વહન માટે સક્ષમ એવા પદાર્થથી બનેલા સખત વિભાજક દ્વારા બે ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે. નીચેના ભાગમાં $700 \ K$ તાપમાને $2$ મોલ આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુ છે અને ઉપરના ભાગમાં $400 \ K$ તાપમાને $2$ મોલ આદર્શ દ્વિપરમાણ્વિક વાયુ છે. મોલર ઉષ્મા ધારિતાઓ: એકપરમાણ્વિક વાયુ માટે $C_v = \frac{3}{2} R, C_p = \frac{5}{2} R$; દ્વિપરમાણ્વિક વાયુ માટે $C_v = \frac{5}{2} R, C_p = \frac{7}{2} R$.
$1.$ ધારો કે વિભાજક સ્થિર છે જેથી તે હલતું નથી. જ્યારે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય,ત્યારે વાયુઓનું અંતિમ તાપમાન કેટલું હશે?
$(A) 550 \ K$ $(B) 525 \ K$ $(C) 513 \ K$ $(D) 490 \ K$
$2.$ હવે ધારો કે વિભાજક ઘર્ષણ વિના મુક્ત રીતે હલનચલન કરી શકે છે જેથી બંને ભાગોમાં વાયુઓનું દબાણ સમાન રહે. તો સંતુલન પ્રાપ્ત થાય ત્યાં સુધી વાયુઓ દ્વારા કરવામાં આવેલ કુલ કાર્ય કેટલું હશે?
$(A) 250 \ R$ $(B) 200 \ R$ $(C) 100 \ R$ $(D) -100 \ R$
પ્રશ્ન $1$ અને $2$ માટે જવાબ આપો.