એક આદર્શ વાયુ કદ $V_1$ થી $V_2$ સુધી સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામે છે અને ત્યારબાદ મૂળ કદ $V_1$ સુધી એડિબેટિકલી (સમઉષ્મીય રીતે) સંકોચાય છે. પ્રારંભિક દબાણ $P_1$ છે અને અંતિમ દબાણ $P_3$ છે. જો કુલ કાર્ય $W$ હોય,તો:

એક વાયુના કાર્નોટ ચક્રને નીચે આપેલા દબાણ-કદ $(P-V)$ આલેખમાં દર્શાવેલ છે. નીચેના વિધાનો ધ્યાનમાં લો:
$I.$ $ABCD$ નું ક્ષેત્રફળ એ વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય છે.
$II.$ $ABCD$ નું ક્ષેત્રફળ એ શોષાયેલી કુલ ઉષ્મા છે.
$III.$ ચક્ર દરમિયાન આંતરિક ઊર્જામાં થતો ફેરફાર શૂન્ય છે.
તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્રની કાર્યક્ષમતા (જે એક આઈસોબાર,એક એડિયાબેટ અને એક આઈસોથર્મની બનેલી છે) $50 \%$ છે. આ ચક્રમાં પ્રાપ્ત થયેલા મહત્તમ અને ન્યૂનતમ તાપમાન વચ્ચેનો ગુણોત્તર $x$ નીચેનામાંથી કયા સંબંધનું પાલન કરે છે (કાર્યકારી પદાર્થ આદર્શ વાયુ છે):

એક થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમ $(i) \, P_1, V$ થી $2P_1, V$ અને $(ii) \, P, V$ થી $P, 2V$ અવસ્થાઓમાં જાય છે. બંને કિસ્સાઓમાં થયેલ કાર્ય કેટલું હશે?

$P-T$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એક મોલ મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુ ચક્રીય પ્રક્રિયા $J \rightarrow K \rightarrow L \rightarrow M \rightarrow J$ માંથી પસાર થાય છે. $List-I$ માં દર્શાવેલ જથ્થાઓને $List-II$ માં તેમના મૂલ્યો સાથે જોડો અને સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો. [$R$ એ વાયુ અચળાંક છે]

$List-I$	$List-II$
$(P)$ સંપૂર્ણ ચક્રીય પ્રક્રિયામાં થયેલ કાર્ય	$(1)$ $R T_0 - 4 R T_0 \ln 2$
$(Q)$ પ્રક્રિયા $JK$ માં વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર	$(2)$ $0$
$(R)$ પ્રક્રિયા $KL$ માં વાયુને આપેલી ઉષ્મા	$(3)$ $3 R T_0$
$(S)$ પ્રક્રિયા $MJ$ માં વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર	$(4)$ $-2 R T_0 \ln 2$
	$(5)$ $-3 R T_0 \ln 2$

એક આદર્શ વાયુ કદ $V_1$ થી કદ $V_2$ સુધી સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામે છે. ત્યારબાદ તેને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) રીતે મૂળ કદ $V_1$ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. જો $p_1$ અને $p_2$ અનુક્રમે પ્રારંભિક દબાણ અને અંતિમ દબાણ દર્શાવતા હોય, અને $W$ એ સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુ દ્વારા થયેલું કુલ કાર્ય દર્શાવતું હોય, તો: