કાર્નોટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા $(\eta)$ અને રેફ્રિજરેટરના પરફોર્મન્સ ગુણાંક $(\beta)$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે,જે સમાન તાપમાન વચ્ચે કાર્ય કરે છે?

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 $\gamma = 5/3$)

$p-V$ આલેખમાં એક ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCD$ દર્શાવેલ છે. જો $BC$ અને $DA$ સમતાપી (isothermal) પ્રક્રિયાઓ હોય,તો નીચેનામાંથી કયો આલેખ સમાન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે?

$1000 K$ તાપમાને રાખેલ હોટ રિઝર્વોયર સાથે કામ કરતા કાર્નો એન્જિનની કાર્યક્ષમતા $0.4$ છે. તે હોટ રિઝર્વોયરમાંથી પ્રતિ ચક્ર $150 J$ ઉષ્મા મેળવે છે. આ એન્જિનમાંથી મેળવેલ કાર્યનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ હીટ પંપ ચલાવવા માટે થાય છે જેનો પરફોર્મન્સ ગુણાંક $10$ છે. હીટ પંપનું હોટ રિઝર્વોયર $300 K$ તાપમાને છે. નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન/વિધાનો સાચું/સાચા છે:
$(A)$ એક ચક્રમાં કાર્નો એન્જિનમાંથી મેળવેલ કાર્ય $60 J$ છે.
$(B)$ કાર્નો એન્જિનના કોલ્ડ રિઝર્વોયરનું તાપમાન $600 K$ છે.
$(C)$ હીટ પંપના કોલ્ડ રિઝર્વોયરનું તાપમાન $270 K$ છે.
$(D)$ એક ચક્રમાં હીટ પંપના હોટ રિઝર્વોયરને આપવામાં આવતી ઉષ્મા $540 J$ છે.

કાર્બન મોનોક્સાઇડને બંધ ચક્ર $abc$ માં લઈ જવામાં આવે છે,જેમાં $bc$ એ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમતાપી પ્રક્રિયા છે. જ્યારે વાયુ $a$ થી $b$ સુધી જાય છે ત્યારે તેનું તાપમાન $300 \; K$ થી વધીને $1000 \; K$ થાય છે અને તે $7000 \; J$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે. પ્રક્રિયા $ca$ દરમિયાન વાયુ દ્વારા મુક્ત કરવામાં આવતી ઉષ્માનું મૂલ્ય ..... $J$ છે. ($; J$ માં)

જો $R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક હોય,તો જ્યારે કોઈ કાર્ય કરવામાં ન આવે ત્યારે $2$ મોલ આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુનું તાપમાન $273 \ K$ થી $373 \ K$ સુધી વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ...... $R$ છે.