એક એન્જિન (પિસ્ટન સાથેના સિલિન્ડરમાં એક મોલ આદર્શ વાયુનું બનેલું) દ્વારા અનુસરવામાં આવતું ચક્ર આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. ચક્રના દરેક વિભાગ માટે એન્જિન દ્વારા આસપાસ સાથે કરવામાં આવેલ ઉષ્માનું વિનિમય શોધો. આપેલ છે ${C_v} = \frac{3}{2}R$.
$(a)$ $A$ થી $B$: અચળ કદ
$(b)$ $B$ થી $C$: અચળ દબાણ
$(c)$ $C$ થી $D$: એડિબેટિક (સમઉષ્મી)
$(d)$ $D$ થી $A$: અચળ દબાણ

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) પ્રક્રિયા $A$ થી $B$ માટે,કદ અચળ છે તેથી કાર્ય $dW = 0$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$dQ = dU + dW = dU + 0 = dU = nC_V dT = nC_V(T_B - T_A) = (1)(\frac{3}{2}R)(T_B - T_A) = \frac{3}{2}(RT_B - RT_A)$. આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = RT$ નો ઉપયોગ કરતા,$dQ = \frac{3}{2}(P_B V_B - P_A V_A)$.
$(b)$ પ્રક્રિયા $B$ થી $C$ માટે,દબાણ અચળ છે. કાર્ય $dW = P_B(V_C - V_B)$ છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$dQ = dU + dW = nC_V(T_C - T_B) + P_B(V_C - V_B) = \frac{3}{2}(P_C V_C - P_B V_B) + P_B(V_C - V_B)$. કારણ કે $P_B = P_C$,આ સમીકરણ $dQ = \frac{3}{2}P_B(V_C - V_B) + P_B(V_C - V_B) = \frac{5}{2}P_B(V_C - V_B)$ માં પરિણમે છે.
$(c)$ પ્રક્રિયા $C$ થી $D$ માટે,તે એડિબેટિક પ્રક્રિયા છે,તેથી ઉષ્માનું વિનિમય $dQ = 0$.
$(d)$ પ્રક્રિયા $D$ થી $A$ માટે,દબાણ $P_A$ પર અચળ છે. વાયુનું કદ $V_D$ થી $V_A$ સુધી સંકોચાય છે. પ્રક્રિયા $(b)$ ની જેમ જ,ઉષ્માનું વિનિમય $dQ = \frac{5}{2}P_A(V_A - V_D)$ થશે.

Explore More

Similar Questions

એક હીટ એન્જિન એક ચક્ર દરમિયાન $1915\, J,$ $-40\, J,$ $+125\, J$ અને $-Q\, J$ ઉષ્માની આપ-લે કરે છે,જે $50.0 \%$ ની કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે. $Q$ નું મૂલ્ય ....... $J$ છે.

એક એન્જિન (પિસ્ટન સાથેના સિલિન્ડરમાં એક મોલ આદર્શ વાયુનું બનેલું) દ્વારા અનુસરવામાં આવતું ચક્ર આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$A$ થી $B$: કદ અચળ
$B$ થી $C$: એડિબેટિક (સમઉષ્મી)
$C$ થી $D$: કદ અચળ
$D$ થી $A$: એડિબેટિક (સમઉષ્મી)
$V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$
$(a)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિનને બહારથી ઉષ્મા આપવામાં આવે છે?
$(b)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિન દ્વારા આસપાસના વાતાવરણને ઉષ્મા આપવામાં આવે છે?
$(c)$ એક ચક્રમાં એન્જિન દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય કેટલું છે? તમારો જવાબ $P_A, P_B, V_A$ ના સ્વરૂપમાં લખો.
$(d)$ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા કેટલી છે?
$(\gamma = 5/3, C_v = 3/2 R$ વાયુના એક મોલ માટે$)$

Difficult
View Solution

આદર્શ વાયુના એક નમૂનાને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ માંથી પસાર કરવામાં આવે છે. તે ભાગ $AB$ દરમિયાન $40 \ J$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે,$BC$ દરમિયાન કોઈ ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન થતું નથી,અને $CA$ દરમિયાન $60 \ J$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. ભાગ $BC$ દરમિયાન વાયુ પર $50 \ J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. $A$ પાસે વાયુની આંતરિક ઉર્જા $1560 \ J$ છે. ભાગ $CA$ દરમિયાન વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય.............$J$ છે.

બે મોલ એક-પરમાણ્વીય વાયુનું સમદાબીય સ્થિતિમાં $(P_0, V_0)$ થી $(P_0, 2V_0)$ સુધી વિસ્તરણ કરવામાં આવે છે. ધારો કે $\Delta Q_1$,$\Delta W_1$ અને $\Delta U_1$ એ વાયુને આપેલી ઉષ્મા,વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય અને આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર છે. હવે એક-પરમાણ્વીય વાયુને દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,અન્ય શરતો સમાન રહે છે. આ કિસ્સામાં અનુરૂપ મૂલ્યો $\Delta Q_2$,$\Delta W_2$ અને $\Delta U_2$ છે. તો:

એક આદર્શ વાયુ કદ $V_1$ થી $V_2$ સુધી વિસ્તરણ પામે છે. આ ત્રણ પ્રક્રિયાઓમાંથી કોઈ પણ એક દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે: સમદાબી (isobaric),સમતાપી (isothermal) અને સમોષ્મી (adiabatic). ધારો કે $\Delta U$ એ વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર છે,$Q$ એ સિસ્ટમમાં ઉમેરવામાં આવેલી ઉષ્મા છે અને $W$ એ સિસ્ટમ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય છે. $\Delta U$ માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે તે ઓળખો?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo