एक ऊष्मागतिक निकाय को प्रारंभिक अवस्था $i$ (जिसकी आंतरिक ऊर्जा $U_i = 100 \ J$ है) से अंतिम अवस्था $f$ तक दो अलग-अलग पथों $iaf$ और $ibf$ के माध्यम से ले जाया जाता है,जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। निकाय द्वारा $ia$,$af$,$ib$ और $bf$ पथों पर किया गया कार्य क्रमशः $W_{ia} = 50 \ J$,$W_{af} = 200 \ J$,$W_{ib} = 50 \ J$ और $W_{bf} = 100 \ J$ है। $iaf$ और $ibf$ पथों पर निकाय को दी गई ऊष्मा क्रमशः $Q_{iaf}$ और $Q_{ibf}$ है। यदि अवस्था $b$ में निकाय की आंतरिक ऊर्जा $U_b = 200 \ J$ है और $Q_{iaf} = 500 \ J$ है,तो अनुपात $Q_{ibf} / Q_{iaf}$ क्या है:

  • A
    $1$
  • B
    $2$
  • C
    $3$
  • D
    $4$

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दो सिलेंडर $A$ और $B$ में समान मात्रा में द्वि-परमाणुक गैस $300 \ K$ तापमान पर भरी है। सिलेंडर $A$ का पिस्टन मुक्त है,जबकि सिलेंडर $B$ का पिस्टन स्थिर है। यदि प्रत्येक सिलेंडर को समान मात्रा में ऊष्मा दी जाती है,तो गैस $A$ के तापमान में $30 \ K$ की वृद्धि होती है। गैस $B$ के तापमान में कितनी वृद्धि होगी ($K$ में)?

Difficult
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नीचे दो कथन दिए गए हैं। एक को अभिकथन $(A)$ और दूसरे को कारण $(R)$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $(A) :$ एक आदर्श गैस के दबाव में वृद्धि के साथ,समतापीय प्रक्रिया में आयतन,रुद्धोष्म प्रक्रिया की तुलना में अधिक तेजी से घटता है।
कारण $(R) :$ समतापीय प्रक्रिया में,$PV =$ नियतांक,जबकि रुद्धोष्म प्रक्रिया में $PV^\gamma =$ नियतांक होता है। यहाँ $\gamma$ विशिष्ट ऊष्माओं का अनुपात है,$P$ दबाव है और $V$ आदर्श गैस का आयतन है। उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$

समतापीय प्रत्यास्थता गुणांक $E_{\theta}$ और रुद्धोष्म (adiabatic) प्रत्यास्थता गुणांक $E_{\phi}$ के बीच $(\gamma = C_p/C_v)$ के अनुसार क्या संबंध है?

एक ही गैस के तीन नमूनों $A, B$ और $C$ $(\gamma = 3/2)$ का प्रारंभिक आयतन समान है। अब प्रत्येक नमूने का आयतन दोगुना कर दिया जाता है। यह प्रक्रिया $A$ के लिए रुद्धोष्म (adiabatic),$B$ के लिए समदाबीय (isobaric) और $C$ के लिए समतापीय (isothermal) है। यदि तीनों नमूनों के लिए अंतिम दाब समान हैं,तो उनके प्रारंभिक दाब का अनुपात क्या है?

दिए गए $P-V$ आरेख में,गैस समतापीय प्रक्रिया $ab$ में $5 \, J$ कार्य करती है और रुद्धोष्म प्रक्रिया $bc$ में $4 \, J$ कार्य करती है। सीधे पथ $c$ से $a$ में गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन कितना होगा ($, J$ में)?

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