એક સાયકલના ટાયરમાં પંપ વડે હવા ભરવામાં આવે છે તેમ વિચારો. ધારો કે $V$ એ ટાયરનું કદ (અચળ) છે અને પંપના દરેક સ્ટ્રોક વખતે $\Delta V$ ( < < V) જેટલી હવા ટ્યુબમાં એડિબેટિક રીતે દાખલ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ટ્યુબમાં દબાણ $P_1$ થી વધીને $P_2$ થાય ત્યારે થયેલું કાર્ય કેટલું હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) દરેક સ્ટ્રોક વખતે જ્યારે $\Delta V$ જેટલી હવા ટાયરમાં ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે દબાણ $\Delta P$ જેટલું વધે છે.
એડિબેટિક પ્રક્રિયા માટે, $P V^{\gamma} = \text{અચળ}$.
એક સ્ટ્રોક પહેલા અને પછીની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લેતા:
$P (V + \Delta V)^{\gamma} = (P + \Delta P) V^{\gamma}$
$P V^{\gamma} (1 + \frac{\Delta V}{V})^{\gamma} = (P + \Delta P) V^{\gamma}$
નાના $x$ માટે દ્વિપદી અંદાજ $(1 + x)^n \approx 1 + nx$ નો ઉપયોગ કરતા:
$P (1 + \gamma \frac{\Delta V}{V}) = P + \Delta P$
$P + \gamma P \frac{\Delta V}{V} = P + \Delta P$
$\gamma P \frac{\Delta V}{V} = \Delta P \implies \Delta V = \frac{V}{\gamma P} \Delta P$
અતિ સૂક્ષ્મ ફેરફારોની મર્યાદામાં, $dV = \frac{V}{\gamma P} dP$.
દબાણને $P_1$ થી $P_2$ સુધી વધારવા માટે થયેલું કાર્ય $W$ નીચે મુજબ છે:
$W = \int P dV = \int_{P_1}^{P_2} P \left( \frac{V}{\gamma P} dP \right)$
$W = \frac{V}{\gamma} \int_{P_1}^{P_2} dP$
$W = \frac{V}{\gamma} (P_2 - P_1)$

Explore More

Similar Questions

આદર્શ વાયુના એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) વિસ્તરણમાં,દબાણ અને કદનો ગુણાકાર:

જ્યારે ડાયટોમિક વાયુ (દ્રઢ) એડિયાબેટિક ફેરફારમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તેનું દબાણ $(P)$ અને તાપમાન $(T)$ $P \propto T^{c}$ તરીકે સંબંધિત છે. $c$ નું મૂલ્ય કેટલું છે?

સામાન્ય તાપમાને રહેલા વાયુને અચાનક તેના મૂળ કદના ચોથા ભાગ જેટલું સંકોચવામાં આવે છે. જો $\gamma = 1.5$ હોય, તો કેલ્વિનમાં વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો કેટલો હશે? ($\gamma$ એ વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણોત્તર છે).

નીચેની આકૃતિ $V_0$ કદના એક એડિબેટિક નળાકાર પાત્રને દર્શાવે છે,જે એક એડિબેટિક લીસા પિસ્ટન (આડછેદનું ક્ષેત્રફળ = $A$) દ્વારા બે સમાન ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે. એક આદર્શ વાયુ $(C_P/C_V = \gamma)$ ડાબા ભાગમાં $P_1$ દબાણ અને $T_1$ તાપમાને છે અને જમણા ભાગમાં $P_2$ દબાણ અને $T_2$ તાપમાને વાયુ છે. પિસ્ટનને ધીમેથી ખસેડવામાં આવે છે અને એવી સ્થિતિમાં મુક્ત કરવામાં આવે છે જ્યાં તે સંતુલનમાં રહી શકે. બંને ભાગોનું અંતિમ દબાણ શું હશે? (ધારો કે $x$ = પિસ્ટનનું સ્થાનાંતર):

Difficult
View Solution

એક દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ $\left(\gamma = \frac{7}{5}\right)$ નું દબાણ $P_{1}$ અને ઘનતા $d_{1}$ એ એડિબેટિક પ્રક્રિયા દરમિયાન અચાનક બદલાઈને અનુક્રમે $P_{2} (> P_{1})$ અને $d_{2}$ થાય છે. વાયુનું તાપમાન વધે છે અને તેના પ્રારંભિક તાપમાનના $......$ ગણું થાય છે. (આપેલ છે $\frac{d_{2}}{d_{1}} = 32$)

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo