स्तंभ-$I$ में प्रक्रियाएं और स्तंभ-$II$ में ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम दिया गया है। उन्हें उचित रूप से सुमेलित करें:
स्तंभ-$I$ स्तंभ-$II$
$(a)$ रुद्धोष्म (Adiabatic) $(i)$ $\Delta Q = \Delta U$
$(b)$ समतापी (Isothermal) $(ii)$ $\Delta Q = \Delta W$
$(iii)$ $\Delta U = -\Delta W$

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(A) ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम $\Delta Q = \Delta U + \Delta W$ द्वारा दिया जाता है।
$(a)$ रुद्धोष्म प्रक्रिया के लिए,परिवेश के साथ कोई ऊष्मा विनिमय नहीं होता है,इसलिए $\Delta Q = 0$। इसे प्रथम नियम में प्रतिस्थापित करने पर: $0 = \Delta U + \Delta W$,जिसका अर्थ है $\Delta U = -\Delta W$। अतः,$(a)$ का मिलान $(iii)$ से होता है।
$(b)$ समतापी प्रक्रिया के लिए,तापमान स्थिर रहता है,जिसका अर्थ है कि आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 0$। इसे प्रथम नियम में प्रतिस्थापित करने पर: $\Delta Q = 0 + \Delta W$,जिसका अर्थ है $\Delta Q = \Delta W$। अतः,$(b)$ का मिलान $(ii)$ से होता है।
इसलिए,सही मिलान $(a-iii), (b-ii)$ है।

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$PV$ आरेख पर दिखाए गए थर्मोडायनामिक चक्र पर विचार करें। प्रक्रिया $A \rightarrow B$ समदाबी (isobaric) है,$B \rightarrow C$ समआयतनिक (isochoric) है और $C \rightarrow A$ एक सीधी रेखा की प्रक्रिया है। निम्नलिखित आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन और ऊष्मा दी गई है: $\Delta U_{A \rightarrow B} = + 400 \text{ kJ}$ और $Q_{B \rightarrow C} = - 500 \text{ kJ}$। प्रक्रिया $Q_{C \rightarrow A}$ में ऊष्मा प्रवाह ...... $\text{kJ}$ है।

Difficult
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$P$ दबाव और $V$ आयतन वाली एक बहुपरमाणुक गैस समतापीय रूप से $3V$ आयतन तक फैलती है और फिर रुद्धोष्म (adiabatic) रूप से $24V$ आयतन तक फैलती है। गैस का अंतिम दबाव क्या होगा? (बहुपरमाणुक गैस के लिए,स्वतंत्रता की कोटि $f = 6$ मानिए,इसलिए $\gamma = 4/3$):

निम्नलिखित का मिलान करें:
सूची-$I$सूची-$II$
$i)$ समतापीय प्रक्रिया$a)$ $0$
$ii)$ समदाबी प्रक्रिया$b)$ $\frac{1}{\gamma-1}[P_2 V_2 - P_1 V_1]$
$iii)$ समआयतनिक प्रक्रिया$c)$ $\mu RT \ln(\frac{V_2}{V_1})$
$iv)$ रुद्धोष्म प्रक्रिया$d)$ $P(V_2 - V_1)$

सही उत्तर है:

आयतन $V$ और दाब $P$ के अनुरूप एक आदर्श द्वि-परमाणुक गैस की आंतरिक ऊर्जा $2.5 PV$ है। गैस $10^5 \text{ N/m}^2$ के स्थिर दाब पर $1 \text{ लीटर}$ से $2 \text{ लीटर}$ तक फैलती है। गैस को दी गई ऊष्मा कितनी है ($\text{ J}$ में)?

List-$1$ में दी गई "प्रौद्योगिकी" को List-$2$ में दिए गए "भौतिकी के सिद्धांत" के साथ सुमेलित कीजिए।
$A$. भाप का इंजन$I$. प्लाज्मा का चुंबकीय परिरोध
$B$. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी$II$. ऊष्मागतिकी के नियम
$C$. गैर-परावर्तक कोटिंग्स$III$. इलेक्ट्रॉनों की तरंग प्रकृति
$D$. टोकामक$IV$. प्रकाश का व्यतिकरण

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