વાયુના અણુઓ માટે સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) નું સમીકરણ લખો.

જો $O_{2}$ અણુની ત્રિજ્યા $40 \; \mathring{A}$,$T = 27^{\circ}C$ અને $P = 1 \; \text{atm}$ હોય,તો રિલેક્સેશન સમય શોધો.

વાયુ કઈ સ્થિતિમાં આદર્શ વાયુના નિયમથી મહત્તમ વિચલન દર્શાવે છે?

એક પાત્રને $d$ વ્યાસના નાના છિદ્રવાળા વિભાજક દ્વારા બે સમાન ભાગો $I$ અને $II$ માં વહેંચવામાં આવ્યું છે. બંને ભાગોમાં સમાન આદર્શ વાયુ ભરવામાં આવ્યો છે,પરંતુ તેમને ઉષ્મા રિઝર્વોયર સાથે જોડીને $T_{I} = 150 \, K$ અને $T_{II} = 300 \, K$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. ધારો કે $\lambda_{I}$ અને $\lambda_{II}$ એ બે ભાગોમાં વાયુના કણોના સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) છે,જ્યાં $d \gg \lambda_{I}$ અને $d \gg \lambda_{II}$ છે. તો,$\lambda_{I} / \lambda_{II}$ નો ગુણોત્તર કોની નજીક છે?

$2.0 \; atm$ દબાણ અને $17\,^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા નાઈટ્રોજનના સિલિન્ડરમાં નાઈટ્રોજન અણુનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) અને અથડામણ આવૃત્તિ (collision frequency) શોધો. નાઈટ્રોજન અણુની ત્રિજ્યા આશરે $1.0 \; \mathring{A}$ લો. અથડામણનો સમય અને બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચે અણુ મુક્ત રીતે ગતિ કરે તે સમયની સરખામણી કરો ($N_{2}$ નું આણ્વીય દળ $= 28.0 \; u$).

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $(I)$: વાયુના અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) એ અણુના વ્યાસના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વિધાન $(II)$: વાયુના અણુઓની સરેરાશ ગતિઊર્જા એ વાયુના નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો: