અચળ દબાણે વાયુના નિશ્ચિત જથ્થાનું કદ $V$ છે. વાયુના તાપમાનમાં વધારો કરવામાં આવે છે જેથી અણુઓનો r.m.s. વેગ બમણો થાય છે. નવું કદ કેટલું હશે?

એક અવાહક બોક્સ જેમાં $M$ મોલર દળ ધરાવતો દ્વિ-પરમાણ્વિક વાયુ ભરેલો છે,તે $v$ વેગથી ગતિ કરી રહ્યું છે. બોક્સને અચાનક રોકવામાં આવે છે. તાપમાનમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે :-

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $A$ (Assertion) અને બીજાને કારણ $R$ (Reason) તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે. વિધાન $I$: $n$ મોલ આદર્શ વાયુ ધરાવતી સિસ્ટમની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = nC_v(T_f - T_i) = \frac{nR}{\gamma - 1}(T_f - T_i)$ તરીકે લખી શકાય છે, જ્યાં $\gamma = C_p/C_v, T_i = $ પ્રારંભિક તાપમાન, $T_f = $ અંતિમ તાપમાન. વિધાન $II$: મુક્તિના અંશો (degree of freedom) $f$ અને $\gamma(= C_p/C_v)$ વચ્ચેનો સંબંધ $\gamma = 1 + \frac{2}{f}$ છે. નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.

$100 \, cm$ લંબાઈની એક આડી સમાન કાચની નળી, જે બંને છેડેથી સીલ કરેલી છે, તેની વચ્ચે $10 \, cm$ નો પારો (મર્ક્યુરી) સ્તંભ છે। પારો સ્તંભની બંને બાજુએ હવાનું તાપમાન અને દબાણ અનુક્રમે $81^{\circ} C$ અને $76 \, cm$ પારો છે। જો એક છેડે હવાના સ્તંભને $0^{\circ} C$ પર અને બીજા છેડે $273^{\circ} C$ પર રાખવામાં આવે, તો $0^{\circ} C$ પર રહેલી હવાનું દબાણ ($cm$ $Hg$ માં) કેટલું હશે?

આકૃતિમાં બે અલગ-અલગ તાપમાને $1.00 \times 10^{-3} \; kg$ ઓક્સિજન વાયુ માટે $PV/T$ વિરુદ્ધ $P$ નો આલેખ દર્શાવેલ છે.
$(a)$ તૂટક રેખાવાળો આલેખ શું સૂચવે છે?
$(b)$ કયું સાચું છે: $T_{1} > T_{2}$ કે $T_{1} < T_{2}$?
$(c)$ $y$-અક્ષ પર જ્યાં વક્રો મળે છે ત્યાં $PV/T$ નું મૂલ્ય શું છે?
$(d)$ જો આપણે $1.00 \times 10^{-3} \; kg$ હાઇડ્રોજન માટે સમાન આલેખ મેળવીએ,તો શું આપણને $y$-અક્ષ પર જ્યાં વક્રો મળે છે ત્યાં $PV/T$ નું સમાન મૂલ્ય મળશે? જો નહીં,તો હાઇડ્રોજનનું કેટલું દળ $PV/T$ નું સમાન મૂલ્ય આપે છે?
($H_{2}$ નું આણ્વીય દળ $= 2.02 \; u$,$O_{2}$ નું $= 32.0 \; u$,$R = 8.31 \; J \; mol^{-1} K^{-1}$.)

સાચું વિધાન પસંદ કરો.