ऊष्मागतिकी के उदाहरण प्रश्न

ऊष्मागतिकी से संबंधित प्रश्नों के 20 उदाहरण

ऊष्मागतिक प्रक्रिया

1. ऊष्मागतिकी में, एक आदर्श गैस समतापी प्रक्रिया से गुजरती है यदि…

ए. गैस की अवस्था में परिवर्तन होने पर भी तापमान हमेशा स्थिर रहता है।

बी. सभी अणु अलग-अलग गति से चलते हैं।

सी. सभी गैसीय अवस्थाओं में तापमान में हमेशा परिवर्तन होता है।

डी. उच्च तापमान पर अणुओं की गति अधिक होती है

ई. गैस का दबाव और आयतन नहीं बदलता

विचार-विमर्श

समतापी या आइसोथर्मिक का अर्थ है स्थिर तापमान।

सही जवाब क है।

2. सभी आदर्श गैसें समआयतनिक प्रक्रिया से गुजरती हैं, इसलिए...

ए. सभी अणुओं की गति समान होती है

बी. उच्च तापमान पर अणुओं की औसत गति अधिक होती है।

C. गैस का दबाव स्थिर रहता है

डी. गैस कार्य करेगी

E में कोई आंतरिक ऊर्जा नहीं है।

विचार-विमर्श

समआयतनिक = स्थिर आयतन।

सही जवाब बी है।

3. ऊष्मागतिक प्रक्रियाओं के बारे में सही कथन है…

ए. समदाबी वह प्रक्रिया है जिसमें गैस को स्थिर दाब पर परिवर्तित किया जाता है।

बी. समदाबी वह प्रक्रिया है जिसमें गैस को स्थिर तापमान पर परिवर्तित किया जाता है।

C. समआयतनिक एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें स्थिर दाब पर गैस परिवर्तित होती है।

डी. समतापी वह प्रक्रिया है जिसमें गैस का आयतन स्थिर रहता है।

ई. समआयतनिक एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें गैस को स्थिर तापमान पर परिवर्तित किया जाता है।

विचार-विमर्श

समदाबीय = स्थिर दाब

समआयतनिक = स्थिर आयतन

समतापी = स्थिर तापमान

सही जवाब क है।

ऊष्मागतिकी का पहला नियम

4. नीचे दिए गए PV ग्राफ से, प्रक्रिया I और II में गैस द्वारा किया गया कार्य समानुपाती है...

ए. 4 : 3

बी. 3 : 4

सी. 2 : 3

डी. 1 : 2

ई. 1 : 1

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

प्रक्रिया 1 :

दाब (P) = 20 N/ ^m²

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 10 लीटर = 10 डेसीमीटर ³ = 10 x 10 ^-3 मीटर ³

अंतिम आयतन (V ₂ ) = 40 लीटर = 40 डेसीमीटर ³ = 40 x 10 ^-3 मीटर ³

प्रक्रिया 2 :

दाब (P) = 15 N/ ^m²

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 20 लीटर = 20 डेसीमीटर ³ = 20 x 10 ^-3 मीटर ³

अंतिम आयतन (V ₂ ) = 60 लीटर = 60 डेसीमीटर ³ = 60 x 10 ^-3 मीटर ³

पूछा गया:

उत्तर :

गैस कार्य प्रगति पर है I:

W = P ΔV = P (V ₂ –V ₁ ) = (20)(40-10)(10 ^-3 m ³ ) = (20)(30)(10 ^-3 m ³ ) = (600)(10 ^-3 m ³ ) = 0,6 m ³

गैस कार्य प्रगति पर II:

W = P ΔV = P (V ₂ –V ₁ ) = (15)(60-20)(10 ^-3 m ³ ) = (15)(40)(10 ^-3 m ³ ) = (600)(10 ^-3 m ³ ) = 0,6 m ³

प्रक्रिया I और II में गैस कार्य की तुलना:

0,6 मीटर ³ : 0,6 मीटर ³

1: 1

सही उत्तर E है।

5. P – V ग्राफ से, प्रक्रिया I और II में गैस कार्य की मात्रा समानुपाती होती है...

ए. 4 : 3

बी. 3 : 4

सी. 2 : 3

डी. 1 : 2

ई. 1 : 1

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

प्रक्रिया I:

दाब (P) = 20 पास्कल

आयतन 1 (V ₁ ) = 10 लीटर

आयतन 2 (V ₂ ) = 40 लीटर

प्रक्रिया II:

दाब (P) = 15 पास्कल

आयतन 1 (V ₁ ) = 20 लीटर

आयतन 2 (V ₂ ) = 60 लीटर

प्रश्न: प्रक्रिया I और II में गैस कार्य की तुलना

उत्तर :

ऊपर दिए गए ग्राफ के आधार पर ऊष्मागतिकीय प्रक्रिया एक समदाबी प्रक्रिया (स्थिर दाब) है।

प्रक्रिया I में गैस द्वारा किया गया कार्य:

W = P (V ₂ – V ₁ )

डब्ल्यू = (20)(40 – 10)

डब्ल्यू = (20)(30)

डब्ल्यू = 600

प्रक्रिया II में गैस द्वारा किया गया कार्य:

W = P (V ₂ – V ₁ )

डब्ल्यू = (15)(60 – 20)

डब्ल्यू = (15)(40)

डब्ल्यू = 600

प्रक्रिया I और II में गैस कार्य की तुलना:

600: 600

1: 1

सही उत्तर E है।

6. हीलियम गैस को नीचे दिए गए PV ग्राफ के अनुसार गर्म किया जाता है। AB प्रक्रिया में हीलियम गैस द्वारा किया गया कार्य है...

ए. 15 जूल

बी. 10 जूल

सी. 8 जूल

डी. 4 जूल

ई. 2 जूल

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

दाब (P) = 2 x 10⁵ ^N /m² ⁼ 2 x ^10⁵ पास्कल

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 5 cm ³ = 5 x 10 ^-6 m ³

अंतिम आयतन (V ₂ ) = 15 cm ³ = 15 x 10 ^-6 m ³

प्रश्न : AB प्रक्रिया में गैस द्वारा किया गया कार्य क्या है?

उत्तर :

W = ∆P ∆V

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (2 x 10 ⁵ )(15 x 10 ^-6 – 5 x 10 ^-6 )

W = (2 x 10 ⁵ )(10 x 10 ^-6 ) = (2 x 10 ⁵ )(1 x 10 ^-5 )

W = 2 जूल

सही उत्तर E है।

7. चित्र को देखिए! एक आदर्श गैस दाब (P) से आयतन (V) में परिवर्तित हो रही है। इस प्रक्रिया में गैस द्वारा किया गया कार्य है…

ए. 20 जूल

बी. 15 जूल

लगभग 10 जूल

डी. 5 जूल

ई. 4 जूल

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

प्रारंभिक दाब (P ₁ ) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m ²

अंतिम दाब (P ₂ ) = 6 Pa = 6 N/m ²

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 2 m ³

अंतिम आयतन (V ₂ ) = 4 m ³

वांछित : गैस द्वारा किया गया कार्य (W)

उत्तर :

गैस द्वारा किया गया कार्य = वक्र ab के नीचे का क्षेत्रफल।

W = त्रिभुज का क्षेत्रफल + आयत का क्षेत्रफल

W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)

डब्ल्यू = ½ (2)(2) + 4(2)

W = 2 + 8

W = 10 जूल

सही उत्तर E है।

8. एक आदर्श गैस एक बंद प्रक्रिया A → B → C → A से गुजरती है। एक चक्र में, गैस द्वारा किया गया कार्य …

A. -2,0 एक्स 10³ J

बी. − 5,5 x 10³ ^जूल

सी. − 8,0 x 10 ⁵ जे

डी. 2,0 x 10⁶ ^जूल

ई. 4,0 x 10 ⁶ जे

विचार-विमर्श

कार्य (W) = वक्र का क्षेत्रफल (तीर द्वारा चिह्नित रेखा के अंदर स्थित त्रिभुज का क्षेत्रफल)।

W = ½ (20-10)(6 x 10 ⁵ – 2 x 10 ⁵ )

W = ½ (10)(4 x 10 ⁵ )

डब्ल्यू = (5)(4 x 10 ⁵ )

W = 20 x 10⁵ ⁼ 2 x ^10⁶ जूल

सही उत्तर है डी.

इंजन गर्म करें

9. एक मशीन उच्च तापमान वाले जलाशय से 2.000 जूल ऊष्मा अवशोषित करती है और निम्न तापमान वाले जलाशय को 1.200 जूल ऊष्मा उत्सर्जित करती है। मशीन की दक्षता क्या है?

ए. 80%

बी. 75%

सी. 60%

डी. 50%

ई. 40%

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

अवशोषित ऊष्मा (Q _H ) = 2000 जूल

उत्सर्जित ऊष्मा (Q _L ) = 1200 जूल

मशीन द्वारा उत्पादित कार्य (W) = 2000 – 1200 = 800 जूल

प्रश्न : ऊष्मा इंजन की दक्षता (ई)

उत्तर :

ऊष्मा इंजन की दक्षता का सूत्र:

e = W / Q _H = 800/2000 = 0,4 x 100% = 40%

सही उत्तर E है।

कार्नोट इंजन

10. एक कार्नोट इंजन की दक्षता, जिसका चक्र 960 K तापमान पर ऊष्मा अवशोषित करता है और 576 K तापमान पर ऊष्मा उत्सर्जित करता है, क्या होगी?

ए. 40%

बी. 50%

सी. 56%

डी. 60%

ई. 80%

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

उच्च तापमान ( _TH ) = 960 K

निम्न तापमान (टीएल ₎ = 576 के

प्रश्न : कार्नोट इंजन की दक्षता (e)

उत्तर :

कार्नोट इंजन की दक्षता 0,4 x 100% = 40% है।

सही जवाब क है।

11. नीचे दिए गए कार्नोट इंजन के PV ग्राफ में, W = 6.000 जूल है। इंजन द्वारा प्रति चक्र उत्सर्जित ऊष्मा की मात्रा क्या है?

ए. 2.250 जूल

बी. 3.000 जूल

सी. 3.750 जूल

डी. 6.000 जूल

ई. 9.600 जूल

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

कार्य (W) = 6000 जूल

उच्च तापमान (TH ₎ = 800 केल्विन

निम्न तापमान (T _L ) = 300 केल्विन

पूछा गया: प्रश्न

उत्तर :

आदर्श ऊष्मा इंजन (कार्नोट इंजन) की दक्षता:

कार्नोट इंजन द्वारा अवशोषित ऊष्मा:

W = e Q ₁

6000 = (0,625) प्रश्न ₁

प्रश्न ₁ = 6000 / 0,625

प्रश्न ₁ = 9600

कार्नोट इंजन द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा:

प्रश्न ₂ = प्रश्न ₁ – डब्ल्यू

प्रश्न ₂ = 9600 – 6000

Q ₂ = 3600 जूल

कोई सही जवाब नहीं है।

12. 40% दक्षता वाला एक कार्नोट इंजन 727°C तापमान वाले गर्म जलाशय का उपयोग करता है। ठंडे जलाशय का तापमान ज्ञात कीजिए!

ए. 327° सेल्सियस

बी. 357° सेल्सियस

सी. 400°सी

डी. 600°सी

ई. 627°सी

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

दक्षता (e) = 40% = 40/100 = 0,4

उच्च तापमान (TH ₎ = 727 ^° C + 273°C = 1000 K

प्रश्न: ठंडे जलाशय का तापमान ज्ञात कीजिए।

उत्तर :

जलाशय का तापमान 600–273 = 327 ^{डिग्री} सेल्सियस है।

सही जवाब क है।

13. कार्नोट इंजन का P-V ग्राफ निम्नलिखित चित्र जैसा दिखता है! यदि इंजन 800 जूल ऊष्मा अवशोषित करता है, तो किया गया कार्य है…

ए. 105,5 जे

बी. 252,6 जे

सी. 336,6 जे

डी. 466,7 जे

ई. 636,7 जे

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

उच्च तापमान (TH ₎ = 600 केल्विन

निम्न तापमान (T _L ) = 250 केल्विन

अवशोषित ऊष्मा (Q ₁ ) = 800 जूल

पूछा गया: प्रयास (W)

उत्तर :

आदर्श ऊष्मा इंजन (कार्नोट इंजन) की दक्षता:

किए गए प्रयास इस प्रकार हैं:

W = e Q ₁

W = (7/12)(800 जूल)

W = 466,7 जूल

सही उत्तर है डी.

14. एक कार्नोट इंजन 600 K के उच्च तापमान पर संचालित होकर यांत्रिक कार्य उत्पन्न करता है। यदि इंजन 400 K के निम्न तापमान पर 600 J ऊष्मा अवशोषित करता है, तो उत्पन्न कार्य क्या होगा?

ए. 120 जे

बी. 124 जे

सी. 135 जे

डी. 148 जे

ई. 200 जे

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि :

निम्न तापमान (टीएल ₎ = 400 के

उच्च तापमान ( _TH ) = 600 K

अवशोषित ऊष्मा (Q ₁ ) = 600 जूल

कार्नोट इंजन द्वारा निर्मित कार्य (W) चाहिए ।

उत्तर :

आदर्श ऊष्मा इंजन (कार्नोट इंजन) की दक्षता:

कार्नोट इंजन द्वारा किया गया कार्य:

W = e Q ₁

W = (1/3)(600) = 200 जूल

सही उत्तर E है।

गैसों का गतिज सिद्धांत और ऊष्मागतिकी

15. एक टैंक में 4 लीटर आयतन, 27 ^° C तापमान और 3 atm दाब वाली एक आदर्श गैस है (1 atm = 10⁵ ^Nm⁻² ) ^। गैस को स्थिर दाब पर तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि तापमान 87 ^° C न हो जाए। गैस की ऊष्मा धारिता 9 JK⁻¹ है ^। गैस का अंतिम आयतन और गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्रमशः क्या होगा?

ए. 4,2 लीटर, ΔU = 200 जूल

बी. 4,4 लीटर, ΔU = 240 जूल

C. 4,6 लीटर, ΔU = 280 जूल

डी. 4,8 लीटर, ΔU = 300 जूल

E. 4,8 लीटर, ΔU = 360 जूल

विचार-विमर्श

समदाबी प्रक्रिया (स्थिर दाब)

ह ज्ञात है कि:

एक आदर्श गैस का प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 4 लीटर

आदर्श गैस का प्रारंभिक तापमान (T ₁ ) = 27 ^° C + 273°C = 300 K

आदर्श गैस का अंतिम तापमान (T₂ ₎ = 87 ^° C + 273°C = 360 K

^{आदर्श गैस दाब (} P) = 3 atm = 3 x ^10⁵ Nm⁻²

गैस की ऊष्मा धारिता (C) = 9 ^JK⁻¹

प्रश्न: गैस का अंतिम आयतन (V₂ ₎ और गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन (ΔU)

उत्तर :

चार्ल्स के नियम के सूत्र का उपयोग करके अंतिम आयतन की गणना करें (समदाबी प्रक्रिया या स्थिर दाब):

वॉल्यूम परिवर्तन :

1 लीटर = 0,001 घन ^मीटर

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 4 (0,001 m ³ ) = 0,004 m ³

अंतिम आयतन (V ₂ ) = 4,8 (0,001 m ³ ) = 0,0048 m ³

आयतन में परिवर्तन ( ΔV) = V ₂ – V ₁ = 0,0048 m ³ – 0,004 m ³ = 0,008 m ³ ।

तापमान में परिवर्तन:

तापमान परिवर्तन (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 360 K – 300 K = 60 K

ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के सूत्र का उपयोग करके एक आदर्श गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन (ΔU) की गणना करें:

ΔU = क्यू - डब्ल्यू

विवरण: ΔU = आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, Q = ऊष्मा, W = कार्य।

स्थिर दाब पर किए गए कार्य (W) की गणना कीजिए:

W = P ΔV = (3 x 10⁵ ⁾ ( 0,0008) = (3 x 10¹ ⁾ ( 8) = (30)(8) = 240 जूल

ऊष्मा धारिता (C) के सूत्र का उपयोग करके ऊष्मा (Q) की गणना करें:

C = Q / ΔT

क्यू = (सी)(ΔT) = (9)(60) = 540 जूल

आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन की गणना कीजिए:

ΔU = Q – W = 540 जूल – 240 जूल = 300 जूल।

सही उत्तर है डी.

16. एक टैंक में 2 atm (1 atm ^{= 10⁵} Nm⁻² ) के दाब और 27 ^° C तापमान पर 6 लीटर आदर्श गैस है। गैस को स्थिर दाब पर 77 ^° C तापमान तक गर्म किया जाता है। यदि गैस की ऊष्मा धारिता 5 JK⁻¹ है ^, तो गैस का अंतिम आयतन और आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्रमशः क्या होगा?

ए. 8 लीटर; ΔU = 250 जूल

बी. 8 लीटर; ΔU = 200 जूल

C. 7 लीटर; ΔU = 100 जूल

D. 7 लीटर; ΔU = 50 जूल

E. 7 लीटर; ΔU = 20 जूल

विचार-विमर्श

समदाबी प्रक्रिया (स्थिर दाब)

ह ज्ञात है कि:

एक आदर्श गैस का प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 6 लीटर

आदर्श गैस का प्रारंभिक तापमान (T ₁ ) = 27 ^° C + 273°C = 300 K

आदर्श गैस का अंतिम तापमान (T₂ ₎ = 77 ^° C + 273°C = 350 K

^{आदर्श गैस दाब (} P) = 2 atm = 2 x ^10⁵ Nm⁻²

गैस की ऊष्मा धारिता (C) = 5 ^JK⁻¹

प्रश्न: गैस का अंतिम आयतन (V₂ ₎ और गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन (ΔU)

उत्तर :

चार्ल्स के नियम के सूत्र का उपयोग करके अंतिम आयतन की गणना करें (समदाबी प्रक्रिया या स्थिर दाब):

वॉल्यूम परिवर्तन :

1 लीटर = 0,001 घन ^मीटर

प्रारंभिक आयतन (V ₁ ) = 6 (0,001 m ³ ) = 0,006 m ³

अंतिम आयतन (V 2 ₎ = 7 (0,001 m ³ ) = 0,007 m ³

आयतन परिवर्तन ( ΔV) = V ₂ – V ₁ = 0,007 m ³ – 0,006 m ³ = 0,001 m ³ ।

तापमान में परिवर्तन:

तापमान परिवर्तन (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 350 K – 300 K = 50 K

ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के सूत्र का उपयोग करके एक आदर्श गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन (ΔU) की गणना करें:

ΔU = क्यू - डब्ल्यू

विवरण: ΔU = आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, Q = ऊष्मा, W = कार्य।

स्थिर दाब पर किए गए कार्य (W) की गणना कीजिए:

W = P ΔV = (2 x 10 ⁵ )( 0,001) = (2 x 10 ² )(1 ) = (200)(1) = 200 जूल

ऊष्मा धारिता (C) के सूत्र का उपयोग करके ऊष्मा (Q) की गणना करें:

C = Q / ΔT

क्यू = (सी)(ΔT) = (5)(50) = 250 जूल

आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन की गणना कीजिए:

ΔU = Q – W = 250 जूल – 200 जूल = 50 जूल।

सही उत्तर है डी.

ऊष्मागतिक प्रक्रिया

17. बगल में दिए गए ग्राफ और निम्नलिखित कथनों को देखें!

(1) AB प्रक्रिया समदाबी है और W = P (V₂ - वी₁)

(2) प्रक्रिया BC रुद्धोष्म है, और ΔU = Q

(3) प्रक्रिया BC समआयतनिक है, और ΔU = Q

(4) सीए प्रक्रिया समतापी है, और सिस्टम ऊष्मा अवशोषित करता है।

सही कथन यह है…

ए. (1) और (3)

बी. (1) और (4)

सी. (2) और (3)

डी. (2) और (4)

ई. (3) और (4)

विचार-विमर्श

(1 ) एबी प्रक्रिया समदाबी है और W = P (V ₂ – V ₁ )

समदाबीय = स्थिर दाब। स्थिर दाब को A _से B तक P1 अनुदिश एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाता है। इस प्रक्रिया में, दाब स्थिर रहता है, लेकिन आयतन में परिवर्तन होता है, यानी आयतन बढ़ता है। आयतन में वृद्धि होने पर, प्रणाली वातावरण पर कार्य करती है, जहाँ कार्य (W) की मात्रा दाब (P) और आयतन में परिवर्तन (ΔU) के गुणनफल के बराबर होती है।

(3) प्रक्रिया BC समआयतनिक है, और ΔU = Q

समआयतनिक = स्थिर आयतन। स्थिर आयतन को B से C तक V² के अनुदिश एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाता है। _इस प्रक्रिया में, आयतन स्थिर रहता है, लेकिन दाब में परिवर्तन होता है, जहाँ दाब बढ़ता है। आयतन स्थिर है, इसलिए कोई कार्य नहीं किया जाता, जहाँ W = 0। ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम का सूत्र ΔU = Q – W है, जहाँ ΔU = आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, Q = ऊष्मा और W = कार्य। यदि कोई कार्य नहीं किया जाता है, तो W = 0, अतः ΔU = Q।

सही जवाब क है।

18.  निम्नलिखित ऊष्मागतिक चक्र ग्राफ को देखिए!

निम्नलिखित कथन से:

(1) A – B = समआयतनिक, कार्य तापमान में परिवर्तन पर निर्भर करता है

(2) बी – सी = रुद्धोष्म, कोई ऊष्मा परिवर्तन नहीं

(3) B – C = समदाबी, कार्य आयतन में परिवर्तन पर निर्भर करता है

(4) C – A = प्रक्रिया प्रणाली के बाहर से किए गए प्रयास से घटित होती है

सच्चाई तो यह है कि…

ए. (1) और (2)

बी. (1) और (3)

सी. (2) और (3)

डी. (2) और (4)

ई. (3) और (4)

विचार-विमर्श

(1) A – B = समआयतनिक, कार्य तापमान में परिवर्तन पर निर्भर करता है

जी हाँ, यह प्रक्रिया समआयतनिक (स्थिर आयतन) है। हालाँकि, आयतन स्थिर रहता है, इसलिए कोई कार्य नहीं होता। कार्य तब होता है जब आयतन में परिवर्तन होता है। अतः, यह कथन गलत है।

(3) B – C = समदाबी, कार्य आयतन में परिवर्तन पर निर्भर करता है

समदाबी = स्थिर दाब। स्थिर दाब को B से C तक खींची गई एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाता है। इस प्रक्रिया में, प्रणाली के आयतन में परिवर्तन होता है, यानी उसका आयतन बढ़ता है। आयतन में वृद्धि का अर्थ है कि प्रणाली वातावरण पर कार्य करती है।

(4) C – A = प्रक्रिया प्रणाली के बाहर से किए गए प्रयास से घटित होती है

इस प्रक्रिया में, सिस्टम का आयतन और दबाव दोनों घट जाते हैं। सिस्टम के आयतन में कमी का अर्थ है कि वातावरण सिस्टम पर कार्य कर रहा है। दूसरे शब्दों में, बाहरी रूप से कार्य किया जा रहा है।

सही उत्तर E है।

ऊष्मागतिकी के नियम

19. चित्र को देखिए! एक आदर्श गैस दाब (P) से आयतन (V) में परिवर्तित हो रही है। इस प्रक्रिया में गैस द्वारा किया गया कार्य है…
ए. 20 जूल
बी. 15 जूल
लगभग 10 जूल
डी. 5 जूल
ई. 4 जूल
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
प्रारंभिक दबाव (P₁) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m²
अंतिम दबाव (पी)₂) = 6 Pa ​​​​= 6 N/m²
प्रारंभिक आयतन (V₁) = 2 मीटर³
अंतिम आयतन (V₂) = 4 मीटर³
पूछा गैस द्वारा किया गया कार्य (W)
जवाबी :
गैस द्वारा किया गया कार्य = वक्र ab के नीचे का क्षेत्रफल।
W = त्रिभुज का क्षेत्रफल + आयत का क्षेत्रफल
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
डब्ल्यू = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 जूल
सही उत्तर E है।

20. एक आदर्श गैस एक बंद प्रक्रिया A → B → C → A से गुजरती है। एक चक्र में, गैस द्वारा किया गया कार्य …
ए. −2,0 x 10³ J
बी. −5,5 x 10³ J
सी. −8,0 x 10⁵ J
डी. 2,0 x 10⁶ J
ई. 4,0 x 10⁶ J
विचार-विमर्श
कार्य (W) = वक्र का क्षेत्रफल (तीर द्वारा चिह्नित रेखा के अंदर स्थित त्रिभुज का क्षेत्रफल)।
W = ½ (20-10)(6 x 10⁵ - 2 x 10⁵)
W = ½ (10)(4 x 10⁵)
डब्ल्यू = (5)(4 x 10⁵)
W = 20 x 10⁵ = 2 एक्स 10⁶ जौल
सही उत्तर है डी.

प्रश्न का स्रोत:

सीनियर हाई स्कूल/व्यावसायिक हाई स्कूल के लिए राष्ट्रीय परीक्षा भौतिकी प्रश्न