એક આદર્શ દ્રઢ દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ $(\gamma = 7/5)$ એડિબેટિક (સમઉષ્મીય) ફેરફાર અનુભવે છે. જો તાપમાન અને કદ વચ્ચેનો સંબંધ $TV^x = \text{constant}$ હોય, તો $x$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?

$300 \ K$ તાપમાને રહેલા વાયુના નિશ્ચિત કદનું સમોષ્મી વિસ્તરણ થાય છે જ્યાં સુધી તેનું કદ બમણું ન થાય. વાયુના તાપમાનમાં થતો ઘટાડો આશરે કેટલો હશે ($K$ માં)? (વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણોત્તર $\gamma = 1.5$)

એક નાનો ગોળાકાર મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુનો પરપોટો $\left(\gamma=\frac{5}{3}\right)$ $\rho_{\ell}$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં ફસાયેલો છે (આકૃતિ જુઓ). ધારો કે પરપોટો પ્રવાહી સાથે કોઈ ઉષ્માની આપ-લે કરતો નથી. પરપોટામાં $n$ મોલ વાયુ છે. જ્યારે પરપોટો તળિયે હોય ત્યારે વાયુનું તાપમાન $T_0$ છે, પ્રવાહીની ઊંચાઈ $H$ છે અને વાતાવરણીય દબાણ $P_0$ છે (પૃષ્ઠતાણને અવગણો).
$1.$ જેમ પરપોટો ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે, તેમ ઉત્પ્લાવક બળ સિવાય તેના પર નીચેના બળો કાર્ય કરે છે:
$(A)$ માત્ર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ
$(B)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને પ્રવાહીના દબાણને કારણે લાગતું બળ
$(C)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ, પ્રવાહીના દબાણને કારણે લાગતું બળ અને પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાને કારણે લાગતું બળ
$(D)$ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાને કારણે લાગતું બળ
$2.$ જ્યારે વાયુનો પરપોટો તળિયેથી $y$ ઊંચાઈ પર હોય, ત્યારે તેનું તાપમાન કેટલું હશે?
$(A)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} gH}{P_0+\rho_{\ell} gy}\right)^{2 / 5}$
$(B)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} g(H-y)}{P_0+\rho_{\ell} g H}\right)^{2 / 5}$
$(C)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} gH}{P_0+\rho_{\ell} gy}\right)^{3 / 5}$
$(D)$ $T_0\left(\frac{P_0+\rho_{\ell} g(H-y)}{P_0+\rho_{\ell} g H}\right)^{3 / 5}$
$3.$ વાયુના પરપોટા પર લાગતું ઉત્પ્લાવક બળ કેટલું છે (ધારો કે $R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે):
$(A)$ $\rho_{\ell} nRgT_0 \frac{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{2 / 5}}{\left(P_0+\rho_{\ell} gy\right)^{7 / 5}}$
$(B)$ $\frac{\rho_{\ell} nRgT_0}{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{2 / 5}\left[P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right]^{3 / 5}}$
$(C)$ $\rho_{\ell} nRgT_0 \frac{\left(P_0+\rho_{\ell} g H\right)^{3 / 5}}{\left(P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right)^{8 / 5}}$
$(D)$ $\frac{\rho_{\ell} nRgT_0}{\left(P_0+\rho_{\ell} gH\right)^{3 / 5}\left[P_0+\rho_{\ell} g(H-y)\right]^{2 / 5}}$
પ્રશ્ન $1, 2,$ અને $3$ ના જવાબ આપો.

જે પ્રક્રિયામાં કોઈ પણ ઉષ્મા સિસ્ટમમાં પ્રવેશતી નથી કે બહાર જતી નથી,તેને શું કહેવામાં આવે છે?

એક થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયામાં,જો $\Delta W$ અને $\Delta U$ એ અનુક્રમે તંત્ર દ્વારા થયેલ કાર્ય અને આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર હોય,તો:

એડિયાબેટિક (adiabatic) પ્રક્રિયામાં જ્યારે વાયુ દ્વારા કાર્ય કરવામાં આવે ત્યારે તાપમાનમાં શું ફેરફાર થાય છે?