एक गैस का प्रारंभिक दाब और आयतन क्रमशः $P$ और $V$ हैं। पहले इसे समतापीय रूप से $4V$ आयतन तक विस्तारित किया जाता है और फिर रुद्धोष्म रूप से $V$ आयतन तक संकुचित किया जाता है। गैस का अंतिम दाब क्या होगा ($,P$ में)? (दिया गया है $\gamma = 3/2$)

$PV$ 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।

चित्र में एक कंटेनर दिखाया गया है जिसके ऊपर एक गतिशील (घर्षण रहित) पिस्टन है। कंटेनर और पिस्टन पूरी तरह से कुचालक सामग्री से बने हैं,जो बाहर और अंदर के बीच ऊष्मा के स्थानांतरण की अनुमति नहीं देते हैं। कंटेनर को ऊष्मीय रूप से सुचालक सामग्री से बने एक कठोर विभाजन द्वारा दो डिब्बों में विभाजित किया गया है जो ऊष्मा के धीमे स्थानांतरण की अनुमति देता है। निचले डिब्बे में $700 \ K$ पर $2$ मोल आदर्श एकपरमाणुक गैस है और ऊपरी डिब्बे में $400 \ K$ पर $2$ मोल आदर्श द्विपरमाणुक गैस है। मोलर ऊष्मा धारिताएँ हैं: एकपरमाणुक गैस के लिए $C_v = \frac{3}{2} R, C_p = \frac{5}{2} R$; द्विपरमाणुक गैस के लिए $C_v = \frac{5}{2} R, C_p = \frac{7}{2} R$.
$1.$ मान लीजिए कि विभाजन कठोर रूप से स्थिर है ताकि वह हिल न सके। जब संतुलन प्राप्त हो जाता है,तो गैसों का अंतिम तापमान होगा:
$(A) 550 \ K$ $(B) 525 \ K$ $(C) 513 \ K$ $(D) 490 \ K$
$2.$ अब मान लीजिए कि विभाजन बिना घर्षण के स्वतंत्र रूप से हिल सकता है ताकि दोनों डिब्बों में गैसों का दबाव समान हो। तब संतुलन प्राप्त होने तक गैसों द्वारा किया गया कुल कार्य होगा:
$(A) 250 \ R$ $(B) 200 \ R$ $(C) 100 \ R$ $(D) -100 \ R$
प्रश्न $1$ और $2$ के उत्तर दें।

एक मोल एकपरमाणुक आदर्श गैस $\left(c_{V} = \frac{3}{2} R\right)$ एक चक्र से गुजरती है,जिसमें यह पहले समआयतनिक रूप से $\left(\frac{3}{2} P_{0}, V_{0}\right)$ अवस्था से $\left(P_{0}, V_{0}\right)$ अवस्था में जाती है,और फिर समदाबीय रूप से $\frac{1}{2} V_{0}$ आयतन तक संकुचित होती है। इसके बाद इसे $P-V$ आरेख पर एक चौथाई दीर्घवृत्त (quarter ellipse) पथ द्वारा प्रारंभिक अवस्था में वापस लाया जाता है। इस चक्र की दक्षता है

दो सिलेंडर $A$ और $B$ जिनमें पिस्टन लगे हैं,उनमें $300 \ K$ पर समान मात्रा में एक आदर्श द्वि-परमाणुक गैस भरी है। $A$ का पिस्टन स्वतंत्र रूप से गति कर सकता है जबकि $B$ का पिस्टन स्थिर रखा गया है। प्रत्येक सिलेंडर में गैस को समान मात्रा में ऊष्मा दी जाती है। यदि $A$ में गैस के तापमान में वृद्धि $30 \ K$ है,तो $B$ में गैस के तापमान में वृद्धि ..... $K$ है।

एक मोल एकपरमाणुक आदर्श गैस को $PV$ आरेख में दिखाए अनुसार दो चक्रीय प्रक्रियाओं $E \rightarrow F \rightarrow G \rightarrow E$ और $E \rightarrow F \rightarrow H \rightarrow E$ के अनुदिश ले जाया जाता है। शामिल प्रक्रियाएं विशुद्ध रूप से समआयतनिक (isochoric),समदाबी (isobaric),समतापीय (isothermal) या रुद्धोष्म (adiabatic) हैं। सूची-$I$ में दिए गए पथों का सूची-$II$ में किए गए कार्य के परिमाणों के साथ मिलान करें और सूचियों के नीचे दिए गए कोड का उपयोग करके सही उत्तर चुनें।

सूची-$I$	सूची-$II$
$P. \quad G \rightarrow E$	$1. \quad 160 P_0 V_0 \ln 2$
$Q. \quad G \rightarrow H$	$2. \quad 36 P_0 V_0$
$R. \quad F \rightarrow H$	$3. \quad 24 P_0 V_0$
$S. \quad F \rightarrow G$	$4. \quad 31 P_0 V_0$

कोड: $P \quad Q \quad R \quad S$