સમતાપી ફેરફારમાં, આદર્શ વાયુ કોનું પાલન કરે છે?

$PV$ આલેખ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલી નીચેનામાંથી કઈ થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયા દરમિયાન સિસ્ટમ દ્વારા શોષાયેલી ઉષ્મા ઉર્જા $PV$ આલેખ હેઠળના ક્ષેત્રફળ જેટલી હોઈ શકે છે?

એક વાયુને જરૂરી દબાણ આપીને તેના પ્રારંભિક કદ $(V_0 = 3 \ \text{L})$ ના $(1/3)$ ભાગ જેટલું સમતાપી રીતે સંકોચવામાં આવે છે. જો વાયુનો બલ્ક મોડ્યુલસ $3 \times 10^5 \ \text{N/m}^2$ હોય, તો વાયુ પર થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય . . . . . . $J$ છે.

$Assertion :$ સમતાપી પ્રક્રિયામાં,પદાર્થને આપવામાં આવતી તમામ ઉષ્મા આંતરિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$Reason :$ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta Q = \Delta U + P\Delta V$.

એક $500 \Omega$ નો અવરોધ જે બાહ્ય બેટરી સાથે જોડાયેલ છે, તેને ઘર્ષણરહિત પિસ્ટન ધરાવતા ઉષ્મીય રીતે અવાહક નળાકારમાં મૂકવામાં આવ્યો છે. નળાકારમાં આદર્શ વાયુ ભરેલો છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અવરોધમાંથી $200 \text{ mA}$ નો પ્રવાહ $i$ વહે છે. પિસ્ટનનું દળ $10 \text{ kg}$ છે. જો $g = 10 \text{ m/s}^2$ લેવામાં આવે, તો અવરોધ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માને કારણે પિસ્ટન કેટલી ઝડપથી ઉપર તરફ ગતિ કરશે જેથી વાયુનું તાપમાન અચળ રહે ($\text{ cm/s}$ માં)?

આદર્શ વાયુના સમતાપી વિસ્તરણ દરમિયાન,