એક આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુ તેના કદ કરતાં બમણા કદ સુધી વિસ્તરણ પામે છે. જો પ્રક્રિયા સમતાપી હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $W_i$ છે. જો પ્રક્રિયા એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) હોય,તો વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $W_a$ છે. નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

એક વાયુનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે $P$ અને $V$ છે. પ્રથમ તેને સમતાપી રીતે $4V$ કદ સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અને પછી સમોષ્મી રીતે $V$ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. વાયુનું અંતિમ દબાણ કેટલું હશે ($,P$ માં)? (આપેલ છે $\gamma = 3/2$)

બે વાયુઓ $A$ અને $B$ ને સમાન દબાણે અલગ-અલગ નળાકારોમાં ભરવામાં આવ્યા છે,જેમાં અનુક્રમે $r_A$ અને $r_B$ ત્રિજ્યાના ફરતા પિસ્ટન છે. અચળ દબાણે બંને સિસ્ટમોને સમાન પ્રમાણમાં ઉષ્મા આપતા,વાયુ $A$ અને $B$ ના પિસ્ટન અનુક્રમે $16 \ cm$ અને $9 \ cm$ જેટલા સ્થાનાંતરિત થાય છે. જો તેમની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર સમાન હોય,તો ગુણોત્તર $\frac{r_A}{r_B}$ કેટલો થાય?

નીચેનામાંથી કઈ રાશિ પદાર્થની થર્મોડાયનેમિક અવસ્થા નક્કી કરતી નથી?

એક વાયુ ક્યાં તો સમોષ્મી (adiabatic) અથવા સમતાપી (isothermal) રીતે વિસ્તરણ પામી શકે છે. આ બંને પ્રક્રિયાઓ માટે દબાણ અને કદના વિવિધ ગાળા માટે સંખ્યાબંધ $P-V$ વક્રો દોરવામાં આવ્યા છે. તે જોવા મળશે કે:

ત્રણ મોલ આદર્શ એકપરમાણ્વીય વાયુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCDA$ ચક્ર પૂર્ણ કરે છે. અવસ્થાઓ $A, B, C$ અને $D$ પર વાયુના તાપમાન અનુક્રમે $400 \, K, 800 \, K, 2400 \, K$ અને $1200 \, K$ છે. આ ચક્ર દરમિયાન વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય શોધો ($R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે). ($R$ માં)