એક ઉષ્મીય અવાહક જડિત કન્ટેનરમાં રહેલ આદર્શ વાયુને $100 \, \Omega$ ના ફિલામેન્ટ દ્વારા $1 \, A$ નો પ્રવાહ $5 \, \text{min}$ સુધી પસાર કરીને ગરમ કરવામાં આવે છે. તો આંતરિક ઊર્જામાં થતો ફેરફાર .... $kJ$ છે?

$1 \text{ cm}^3$ પાણી તેના ઉત્કલન બિંદુએ $540 \text{ calories}$ ઉષ્માનું શોષણ કરીને $1671 \text{ cm}^3$ કદની વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે. જો વાતાવરણીય દબાણ = $1.013 \times 10^5 \text{ N/m}^2$ અને ઉષ્માનો યાંત્રિક તુલ્યાંક = $4.19 \text{ J/calorie}$ હોય, તો આ પ્રક્રિયામાં આંતરઆણ્વિય બળોને દૂર કરવા માટે વપરાતી ઉર્જા ..... $\text{cal}$ છે. ($\text{cal}$ માં)

એક વાયુને $50 \,N/m^2$ ના અચળ દબાણે $10 \,m^3$ ના કદથી $4 \,m^3$ ના કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. ત્યારબાદ ગરમ કરીને વાયુમાં $100 \,J$ ઉર્જા ઉમેરવામાં આવે છે. તેની આંતરિક ઉર્જા

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.

જ્યારે $2.5 \times 10^{5} \ N/m^{2}$ ના અચળ દબાણે વાયુને $1500 \ J$ ઉષ્મા આપવામાં આવે છે,ત્યારે તેના કદમાં $2.5 \times 10^{-3} \ m^{3}$ નો વધારો થાય છે. વાયુની આંતરિક ઊર્જામાં થતો વધારો ..... $J$ છે?

એક વાયુ $4 \times 10^5 \,N/m^2$ ના અચળ દબાણે છે. જ્યારે વાયુને $2000 \,J$ ઉષ્મા ઊર્જા આપવામાં આવે છે, ત્યારે તેના કદમાં $3 \times 10^{-3} \,m^3$ નો ફેરફાર થાય છે. તેની આંતરિક ઊર્જામાં થતો વધારો કેટલો છે ($\,J$ માં)?