આકૃતિમાં દર્શાવેલ સિલિન્ડરમાં વાયુ ભરેલો છે. બે પિસ્ટન એક દોરી વડે જોડાયેલા છે. જો વાયુને ગરમ કરવામાં આવે,તો પિસ્ટન

$S.T.P.$ પર હાઇડ્રોજનનો $r.m.s.$ વેગ $u \ m/s$ છે. જો વાયુને અચળ દબાણે ગરમ કરવામાં આવે કે જેથી તેનું કદ ત્રણ ગણું થાય,તો વાયુનું અંતિમ તાપમાન અને $r.m.s.$ ઝડપ અનુક્રમે કેટલા હશે?

વાયુઓના ગતિવાદના આધારે આપેલા વિધાનો વાંચો અને નક્કી કરો કે કયું/કયા સાચું છે:
$(I)$ નિરપેક્ષ તાપમાને એક અણુની ઉર્જા શૂન્ય હોય છે.
$(II)$ સમાન તાપમાને અલગ-અલગ વાયુઓની $r.m.s.$ ઝડપ સમાન હોય છે.
$(III)$ સમાન તાપમાને તમામ આદર્શ વાયુઓના એક ગ્રામ માટે ગતિ ઉર્જા સમાન હોય છે.
$(IV)$ સમાન તાપમાને તમામ આદર્શ વાયુઓના એક મોલ માટે સરેરાશ ગતિ ઉર્જા સમાન હોય છે.

બે ઉષ્મીય રીતે અલગ કરેલા પાત્રો $1$ અને $2$ માં અનુક્રમે $(T_1, T_2)$ તાપમાન,$(V_1, V_2)$ કદ અને $(P_1, P_2)$ દબાણ ધરાવતી હવા ભરેલી છે. જો બે પાત્રોને જોડતી વાલ્વ ખોલવામાં આવે,તો સંતુલન સમયે પાત્રની અંદરનું તાપમાન કેટલું હશે?

બે પાત્રોમાં આદર્શ વાયુઓ $A$ અને $B$ છે, જેના તાપમાન, દબાણ અને સંખ્યા ઘનતા સમાન છે. $A$ ના અણુનું કદ $B$ કરતા અડધું છે અને $A$ ના અણુનું દળ $B$ કરતા ચાર ગણું છે. જો વાયુ $B$ માં અથડામણની આવૃત્તિ $32 \times 10^{18} /s$ હોય, તો વાયુ $A$ માં અથડામણની આવૃત્તિ . . . . . . $/s$ થશે.

પિસ્ટનના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $8 \times 10^{-3} \, m^2$ છે. ગેસનું તાપમાન $300 \, K$,દબાણ $1.0 \times 10^5 \, Pa$ અને કદ $2.4 \times 10^{-3} \, m^3$ છે. જ્યારે ગેસને હીટરથી ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે પિસ્ટન $0.1 \, m$ ખસે છે. જો સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $8000 \, N/m$ હોય,તો અંતિમ તાપમાન $K$ માં શોધો.