પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,જરૂરી શરત કઈ છે?

$1 \ m^3$ કદના એક પાત્રને વિભાજક દ્વારા બે સમાન ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે. આમાંથી એક ભાગમાં $300 \ K$ તાપમાને આદર્શ વાયુ ભરેલો છે. બીજો ભાગ શૂન્યાવકાશ છે. આખી સિસ્ટમ તેના વાતાવરણથી ઉષ્મીય રીતે અલગ (thermally isolated) છે. વિભાજકને દૂર કરવામાં આવે છે અને વાયુ પાત્રના સમગ્ર કદમાં વિસ્તરણ પામે છે. હવે તેનું તાપમાન ..... $K$ હશે.

સમાન ક્ષમતા ધરાવતા બે નળાકારો $A$ અને $B$ એક સ્ટોપ કોક દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. નળાકાર $A$ માં પ્રમાણિત તાપમાન અને દબાણે આદર્શ વાયુ ભરેલો છે. નળાકાર $B$ સંપૂર્ણપણે ખાલી (evacuated) છે. સમગ્ર સિસ્ટમ ઉષ્મીય રીતે અલગ (thermally insulated) છે. સ્ટોપ કોક અચાનક ખોલવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા છે:

પ્રકૃતિમાં થતી કેટલીક પ્રક્રિયાઓના વિધાનો નીચે મુજબ છે:
$I$. વાયુનું મુક્ત વિસ્તરણ (Free expansion)
$II$. તણખા દ્વારા સળગાવવામાં આવતા પેટ્રોલ અને હવાના મિશ્રણનું દહન
$III$. રસોડાના સિલિન્ડરમાંથી ગેસનું લીકેજ
$IV$. પ્રવાહીના ગરમ ભાગમાંથી બીજા ઠંડા ભાગમાં ઉષ્માનું સ્થળાંતર
આમાંથી કઈ પ્રક્રિયાઓ પ્રકૃતિમાં અપ્રતિવર્તી (irreversible) છે?

આપેલ આકૃતિને ધ્યાનમાં લો. એક આદર્શ વાયુ $V$ કદના ચેમ્બર (ડાબી બાજુ) માં છે અને તેનું નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ છે. તેને $V$ કદના જમણી બાજુના ચેમ્બરમાં મુક્તપણે વિસ્તરણ કરવા દેવામાં આવે છે, જે શરૂઆતમાં શૂન્યાવકાશ છે. આખી સિસ્ટમ ઉષ્મીય રીતે અલગ (thermally isolated) છે. સંતુલન સ્થપાયા પછી અંતિમ તાપમાન શું હશે?

એક બંધ પાત્ર બહારથી સંપૂર્ણપણે અવાહક છે. તેનો અડધો ભાગ આદર્શ વાયુ $X$ થી ભરેલો છે,જે પ્લેટ $P$ દ્વારા બીજા અડધા ભાગ $Y$ થી અલગ થયેલ છે,જેમાં આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ શૂન્યાવકાશ છે. જ્યારે $P$ ને દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે $X$ એ $Y$ માં વિસ્તરણ પામે છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?