સમતાપી પ્રક્રિયા અને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) પ્રક્રિયામાં વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્મા કેટલી હોય છે?

એક આદર્શ વાયુ માટે જેનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $p_{i}$ અને $V_{i}$ છે, તેનું પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ થાય છે જ્યાં સુધી તેનું કદ $V_{0}$ ન થાય. ત્યારબાદ, તેને પ્રતિવર્તી સમોષ્મી પ્રક્રિયા દ્વારા તેના મૂળ કદ $V_{i}$ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. જો અંતિમ દબાણ $p_{f}$ હોય, તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

ધારો કે એક આદર્શ વાયુ ($n$ મોલ) $P = f(V)$ દ્વારા આપવામાં આવતી પ્રક્રિયામાં વિસ્તરણ પામે છે,જે $(V_0, P_0)$ બિંદુમાંથી પસાર થાય છે. સાબિત કરો કે જો વક્ર $P = f(V)$ નો ઢાળ $(P_0, V_0)$ માંથી પસાર થતા એડિબેટિક વક્રના ઢાળ કરતા વધારે હોય,તો વાયુ $(P_0, V_0)$ આગળ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે.

એક મોલ આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુ આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ $A \rightarrow B \rightarrow C \rightarrow D \rightarrow A$ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન થયેલ કાર્ય કેટલું હશે?

$n$ મોલ ધરાવતા એક આદર્શ એકપરમાણ્વિક વાયુને $W-X-Y-Z-W$ ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ $V-T$ આલેખ મુજબ ક્રમિક એડિયાબેટિક (સમઉષ્મીય) અને આઈસોબેરિક (સમદાબ) પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે. $W, X$ અને $Y$ બિંદુઓ પર વાયુનું કદ અનુક્રમે $64 \ cm^3, 125 \ cm^3$ અને $250 \ cm^3$ છે. જો $W$ બિંદુ પર વાયુનું નિરપેક્ષ તાપમાન $T_W$ એવું હોય કે જેથી $nRT_W = 1 \ J$ ($R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે),તો $XY$ પથ દરમિયાન વાયુ દ્વારા શોષાયેલી ઉષ્મા ($J$ માં) કેટલી હશે?

રેફ્રિજરેટરના પરફોર્મન્સ ગુણાંક (coefficient of performance) અને હીટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા (efficiency) વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.