આદર્શ વાયુ માટે સમતાપી પ્રક્રિયા (isothermal process) માટે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ લખો.

શું તંત્રને ગરમ કરવા છતાં તેનું તાપમાન અચળ રહી શકે? સમજાવો.

એક આદર્શ વાયુને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $20 \times 10^{-6} \, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતી ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કેદ કરવામાં આવ્યો છે. વાયુ ટ્યુબના તળિયે $L_1$ ઊંચાઈ રોકે છે અને તે $0.002 \, kg$ દળના પારોના સ્તંભ દ્વારા વાતાવરણીય દબાણ હેઠળની હવા થી અલગ પડે છે. જો ટ્યુબને ઝડપથી સમતાપી રીતે ઉલટાવવામાં આવે,તો વાયુ હવે ટ્યુબમાં $L_2$ ઊંચાઈ રોકે છે. ગુણોત્તર $L_2/L_1$ શોધો. [વાતાવરણીય દબાણ $P_0 = 10^5 \, Nm^{-2}$ અને $g = 10 \, ms^{-2}$ લો]

સમતાપી પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માનું મૂલ્ય કેટલું હોય છે?

બે સમાન પાત્રો $A$ અને $B$ જેમાં ઘર્ષણરહિત પિસ્ટન છે,તેમાં સમાન તાપમાન અને સમાન કદ $V$ પર એક જ આદર્શ વાયુ ભરેલો છે. $A$ માં વાયુનું દળ ${m_A}$ છે અને $B$ માં ${m_B}$ છે. દરેક સિલિન્ડરમાં રહેલા વાયુને હવે સમતાપી રીતે $2V$ જેટલા અંતિમ કદ સુધી વિસ્તરણ કરવા દેવામાં આવે છે. $A$ અને $B$ માં દબાણમાં થતો ફેરફાર અનુક્રમે $\Delta P$ અને $1.5 \Delta P$ જોવા મળે છે. તો:

નીચેનામાંથી ખોટું વિધાન પસંદ કરો. સમતાપી પ્રક્રિયા માટે: