એક સાઇકલના ટાયરની ટ્યૂબમાં પમ્પ વડે હવા ભરવામાં આવે છે. ધારો કે ટ્યૂબનું કદ $V$ જેટલું નિશ્ચિત છે અને દરેક સ્ટ્રોકમાં સમોષ્મી  પ્રક્રિયાથી ટ્યૂબમાં $\Delta V$ હવા દાખલ થાય છે, તો ટ્યૂબમાં જ્યારે દબાણ $P_1$ થી $P_2$ થાય ત્યાં સુધીમાં કેટલું કાર્ય કરવું પડશે ? 

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

ટ્યૂબના કદમાં દરેક સ્ટ્રોકે $\Delta V$ વધારો થાય તો, દબાણમાં $\Delta P$ જેટલો વધારો થાય.

$\therefore P _{1} V _{1}^{\gamma}= P _{2} V _{2}^{\gamma}$ (શરૂઆતમાં)

$\therefore P ( V +\Delta V )^{\gamma}=( P +\Delta P ) V ^{\gamma}( V _{2})$કદ નિશ્ચિત છે.

$PV ^{\gamma}\left[1+\frac{\Delta V }{ V }\right]^{\gamma}= PV ^{\gamma}\left[1+\frac{\Delta P }{ P }\right]$

$[\because \Delta V \ll V$ હોવાથી દ્રીપદી વિસ્તરણના પ્રથમ બે પદ લેતાં,]

$\therefore \gamma \frac{\Delta V }{ V }=\frac{\Delta P }{ P }$

$\therefore \Delta V =\frac{1}{\gamma} \cdot \frac{ V }{ P } \cdot \Delta P$

પણ $\Delta V$ અને $\Delta P$ ઘણા નાના હોવાથી, $d V =\frac{1}{\gamma} \cdot \frac{ V }{ P } \cdot d P$ લખાય.

તેથી ટ્યૂબમાં દબાણ $P _{1}$ થી $P _{2}$ જેટલું વધારવું પડતું કાર્ય,

$W =\int_{ P _{1}}^{ P _{2}} P d V =\int_{ P _{1}}^{ P _{2}} P \times \frac{1}{\gamma} \times \frac{ V }{ P } \cdot d P$

$=\frac{V}{\gamma} \int_{P_{1}}^{P_{2}} d P$

$=\frac{V}{\gamma}\left(P_{2}-P_{1}\right)$

$\therefore \quad W=\frac{\left(P_{2}-P_{1}\right) V}{\gamma}$

Similar Questions

ધારોકે આદર્શવાયુ ( મોલ) એ આપેલી $P = f (V)$ પ્રક્રિયા કરીને વિસ્તરણ પામે છે કે જે બિંદુ $(V_0, P_0)$ માંથી પસાર થાય છે. જો $P = f (V)$ ના વકનો ઢાળ એ $(P_0,V_0)$ માંથી પસાર થતાં સમોષ્મી વક્રના ઢાળ કરતાં વધારે હોય, તો બતાવો કે વાયુ ($P_0V_0)$ આગળ ઉષ્મા શોષે છે. 

ગતિ કરાવી શકાય તેના પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં $3$ મોલ હાઈડ્રોજન વાયુ પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણે રાખેલ છે. નળાકારની દિવાલો ઉષ્માના સુવાહક વડે બનોલી છે. અને પિસ્ટનનો રેતીના ઢગલા દ્વારા $insulate$ કરેલ છે. જો વાયુને તેના મૂળ કદથી અડધા કદ સુધી દબાવવામાં આવે તો વાયુનું દબાણ કેટલા ગણું થશે?

એક વાયુ માટેની એક ચક્રીય પ્રક્રિયા $(A\,B\,C\,D\,A)$ માં બે સમદાબી, એક સમકદ અને એક સમતાપી પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયાને $P-V$ ગ્રાફમાં કેવી રીતે દર્શાવાય?

  • [JEE MAIN 2013]

સમોષ્મી પ્રક્રિયા માટે બલ્ક મોડયુલસ આદર્શ વાયુ માટે  કેટલો હોય?

વિધાન : સમોષ્મી વિસ્તરણમાં હમેશા તાપમાન ઘટે

કારણ :  સમોષ્મી પ્રક્રિયામાં કદ તાપમાનના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય

  • [AIIMS 2014]