संपीड़न पर गैस गर्म क्यों हो जाती है?

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(N/A) जब किसी गैस को संपीड़ित किया जाता है,तो बाहरी एजेंट द्वारा गैस पर कार्य किया जाता है। ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta Q = \Delta U + \Delta W$। तीव्र संपीड़न (रुद्धोष्म प्रक्रिया) में,$\Delta Q = 0$ होता है। इसलिए,$\Delta U = -\Delta W$। चूंकि गैस पर कार्य किया जाता है,इसलिए $\Delta W$ ऋणात्मक होता है,जो $\Delta U$ को धनात्मक बनाता है। आंतरिक ऊर्जा $(\Delta U)$ में वृद्धि के कारण गैस का तापमान बढ़ जाता है।

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एक सिलेंडर में रखे एक मोल हीलियम को कुल $48 \,J$ ऊष्मा दी जाती है। हीलियम का तापमान $2^{\circ} C$ बढ़ जाता है। गैस द्वारा किया गया कार्य है: (दिया है,$R=8.3 \,J \,K^{-1} \,mol^{-1}$.) ($\,J$ में)

$100^{\circ} C$ पर $1 \,g$ पानी को पूरी तरह से $100^{\circ} C$ पर भाप में परिवर्तित किया जाता है। $1 \,g$ भाप $1650 \,cc$ का आयतन घेरती है। ($100^{\circ} C$ पर $1 \,g$ पानी के आयतन की उपेक्षा करें)। $10^5 \,N/m^2$ के दबाव पर, भाप की गुप्त ऊष्मा $540 \,cal/g$ है $(1 \,calorie = 4.2 \,joule)$। आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि (जूल में) है:

क्या आंतरिक ऊर्जा को कार्य या यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना संभव है?

एक इलेक्ट्रिक हीटर $100 \text{ W}$ की दर से एक सिस्टम को ऊष्मा प्रदान करता है। यदि सिस्टम $75 \text{ J/s}$ की दर से कार्य करता है, तो आंतरिक ऊर्जा के बढ़ने की दर क्या होगी ($\text{ W}$ में)?

एक गैस $4 \times 10^5 \,N/m^2$ के स्थिर दबाव पर है। जब गैस को $2000 \,J$ की ऊष्मीय ऊर्जा दी जाती है, तो इसके आयतन में $3 \times 10^{-3} \,m^3$ का परिवर्तन होता है। इसकी आंतरिक ऊर्जा में कितनी वृद्धि हुई है ($\,J$ में)?

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