અચળ દબાણે એક દ્રઢ દ્વિપરમાણ્વિક વાયુને ઉષ્મા આપવામાં આવે છે. $\Delta Q : \Delta U : \Delta W$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

એક આદર્શ વાયુ વિવિધ થર્મોડાયનેમિક અવસ્થાઓમાંથી પસાર થઈ ચક્રીય પ્રક્રિયા અનુભવે છે. આ અવસ્થાઓ સાથે સંકળાયેલ ઉષ્મા-ઊર્જા $(Q)$ અને કાર્ય $(W)$ નાં મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Q_1 = 6000 \ J, Q_2 = -5500 \ J, Q_3 = -3300 \ J, Q_4 = 3500 \ J,$
$W_1 = 2500 \ J, W_2 = -1000 \ J, W_3 = -1200 \ J, W_4 = x \ J$
જો ચોખ્ખા કાર્ય અને શોષાયેલી ચોખ્ખી ઉષ્માનો ગુણોત્તર $\eta$ હોય, તો $x$ અને $\eta$ નાં મૂલ્યો અનુક્રમે ....... છે.

$P-T$ 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 વાયુને નીચે આપેલા $p-V$ આલેખ દ્વારા દર્શાવેલ ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. $A$ થી $B$ સુધીની વક્ર રેખા એ એડિયાબેટિક (સમઉષ્મીય) પ્રક્રિયા છે. તો,

એક જ વાયુના ત્રણ નમૂના $A, B$ અને $C$ $(\gamma = 3/2)$ શરૂઆતમાં સમાન કદ ધરાવે છે. હવે દરેક નમૂનાનું કદ બમણું કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા $A$ માટે એડિબેટિક (adiabatic),$B$ માટે આઈસોબારિક (isobaric) અને $C$ માટે આઈસોથર્મલ (isothermal) છે. જો ત્રણેય નમૂનાઓ માટે અંતિમ દબાણ સમાન હોય,તો તેમના પ્રારંભિક દબાણનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

$P_0$ દબાણે રહેલો એક આદર્શ વાયુ સમતાપી વિસ્તરણ અનુભવે છે જ્યાં સુધી તેનું કદ તેના પ્રારંભિક કદ કરતાં $8.0$ ગણું ન થાય. ત્યારબાદ આ વાયુને ધીમેથી અને સમોષ્મી રીતે તેના મૂળ કદ પર પાછો સંકોચવામાં આવે છે. જો વાયુનો સમોષ્મી અચળાંક $\gamma = 4/3$ હોય, તો આ અંતિમ અવસ્થામાં અણુ દીઠ સરેરાશ ગતિઊર્જાનો પ્રારંભિક અવસ્થાની ગતિઊર્જા સાથેનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?