એક જ વાયુના ત્રણ નમૂના $X, Y$ અને $Z$ ના કદ અને તાપમાન સમાન છે. દરેક નમૂનાનું કદ બમણું કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા $X$ માટે સમતાપી (isothermal),$Y$ માટે સમોષ્મી (adiabatic) અને $Z$ માટે સમદાબી (isobaric) છે. જો ત્રણેય નમૂનાઓ માટે અંતિમ દબાણ સમાન હોય,તો પ્રારંભિક દબાણનો ગુણોત્તર શોધો. (સમોષ્મી ઘાતાંક $\gamma = 3/2$ લો)

$P$ દબાણ,$V$ કદ અને $T$ તાપમાન ધરાવતા એક આદર્શ વાયુનું સમતાપી વિસ્તરણ કરીને કદ $2V$ અને અંતિમ દબાણ $P_i$ કરવામાં આવે છે. તે જ વાયુનું એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) વિસ્તરણ કરીને કદ $2V$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે અંતિમ દબાણ $P_a$ મળે છે. વાયુની બે વિશિષ્ટ ઉષ્માઓના ગુણોત્તર $\gamma$ ના પદમાં,ગુણોત્તર $\frac{P_i}{P_a}$ શોધો.

એક આદર્શ વાયુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ થર્મોડાયનેમિક ચક્રમાંથી પસાર થાય છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ સમાન ચક્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે?

બે વાયુઓ $A$ અને $B$ ને સમાન દબાણે અલગ-અલગ નળાકારોમાં ભરવામાં આવ્યા છે,જેમાં અનુક્રમે $r_A$ અને $r_B$ ત્રિજ્યાના ફરતા પિસ્ટન છે. અચળ દબાણે બંને સિસ્ટમોને સમાન પ્રમાણમાં ઉષ્મા આપતા,વાયુ $A$ અને $B$ ના પિસ્ટન અનુક્રમે $16 \ cm$ અને $9 \ cm$ જેટલા સ્થાનાંતરિત થાય છે. જો તેમની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર સમાન હોય,તો ગુણોત્તર $\frac{r_A}{r_B}$ કેટલો થાય?

નીચેના વિધાનો વાંચો:
$A.$ જ્યારે પ્રવાહી અને તેની આસપાસના વાતાવરણ વચ્ચેનો નાનો તાપમાનનો તફાવત બમણો કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રવાહીના ઉષ્મા ગુમાવવાનો દર બમણો થાય છે.
$B.$ સમાન સપાટી ધરાવતા બે પદાર્થો $P$ અને $Q$ ને $10^{\circ}C$ અને $20^{\circ}C$ તાપમાને રાખવામાં આવે છે. આપેલા સમયમાં $P$ અને $Q$ દ્વારા ઉત્સર્જિત થતા ઉષ્મીય વિકિરણોનો ગુણોત્તર $1:1.15$ છે.
$C.$ $100 K$ અને $400 K$ વચ્ચે કાર્યરત કાર્નોટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા $75\%$ છે.
$D.$ જ્યારે પ્રવાહી અને તેની આસપાસના વાતાવરણ વચ્ચેનો નાનો તાપમાનનો તફાવત ચાર ગણો કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રવાહીના ઉષ્મા ગુમાવવાનો દર બમણો થાય છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

$PV$ આકૃતિમાં દર્શાવેલ થર્મોડાયનેમિક ચક્ર ત્રણ પ્રક્રિયાઓનું બનેલું છે. પ્રક્રિયા $1\rightarrow 2$ અચળ તાપમાને થાય છે. પ્રક્રિયા $2\rightarrow 3$ અચળ કદ પર થાય છે,અને પ્રક્રિયા $3\rightarrow 1$ એડિયાબેટિક છે. સંપૂર્ણ ચક્ર દરમિયાન,થયેલ કુલ કાર્ય $10\,J$ છે. પ્રક્રિયા $2\rightarrow 3$ દરમિયાન,આંતરિક ઉર્જામાં $20\,J$ નો ઘટાડો થાય છે અને પ્રક્રિયા $3\rightarrow 1$ દરમિયાન,તંત્ર પર $20\,J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા $1\rightarrow 2$ દરમિયાન તંત્રને કેટલી ઉષ્મા આપવામાં આવે છે ($,J$ માં)?