ચક્રીય પ્રક્રિયામાં સિસ્ટમમાં પ્રવેશતી ગરમીનો ચોખ્ખો જથ્થો શેના સમકક્ષ હોય છે?

એક થરમૉડાઇનેમિક પ્રક્રિયા દરમિયાન,એક નિશ્ચિત દળના વાયુનું દબાણ એવી રીતે બદલવામાં આવે છે કે જેથી વાયુ $20 \ J$ ઉષ્મા ગુમાવે છે અને વાયુ પર $10 \ J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. જો વાયુની પ્રારંભિક આંતરિક ઊર્જા $40 \ J$ હોય,તો અંતિમ આંતરિક ઊર્જા ...... $J$ થશે.

એક અવરોધક કોઈલ જે બાહ્ય બેટરી સાથે જોડાયેલ છે,તેને એક આદર્શ વાયુ ધરાવતા અને ઘર્ષણરહિત પિસ્ટન સાથેના એડિબેટિક સિલિન્ડરની અંદર મૂકવામાં આવે છે. $R$ અવરોધ ધરાવતી કોઈલમાંથી $i$ જેટલો પ્રવાહ વહે છે. વાયુનું તાપમાન અચળ રહે તે માટે પિસ્ટન કેટલી ઝડપે ઉપર તરફ ગતિ કરવી જોઈએ? વાતાવરણીય દબાણને અવગણો.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પિસ્ટન સાથે જોડાયેલ એકમ આડછેદ ધરાવતા સિલિન્ડરમાં એક મોલ આદર્શ વાયુનો વિચાર કરો. એક સ્પ્રિંગ (સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$) પિસ્ટન અને સિલિન્ડરના તળિયે જોડાયેલ છે (અખિંચાયેલી લંબાઈ $L$). શરૂઆતમાં સ્પ્રિંગ અખિંચાયેલી છે અને વાયુ સંતુલનમાં છે. વાયુને અમુક ઉષ્મા $Q$ આપવામાં આવે છે,જેના કારણે કદ $V_0$ થી વધીને $V_1$ થાય છે.
$(a)$ તંત્રનું પ્રારંભિક દબાણ કેટલું છે?
$(b)$ તંત્રનું અંતિમ દબાણ કેટલું છે?
$(c)$ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમનો ઉપયોગ કરીને,$Q, V_0, V_1, P_a$ અને $k$ વચ્ચેનો સંબંધ લખો.

પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $2240 \, J/g$ છે. જો $1 \, g$ પાણીના વિસ્તરણની પ્રક્રિયામાં થયેલ કાર્ય $168 \, J$ હોય,તો આંતરિક ઉર્જામાં થતો વધારો ....... $J$ છે.

જો $\Delta Q$ અને $\Delta W$ અનુક્રમે સિસ્ટમને આપેલી ઉષ્મા અને સિસ્ટમ પર થયેલ કાર્ય દર્શાવતા હોય,તો ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ કેવી રીતે લખી શકાય,જ્યાં $\Delta U$ એ આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર છે?