11.Thermodynamics
hard

तापमान $300\, K$ से शुरू होकर $1$ मोल द्विपरमाणुक आदर्श गैस $(\gamma=1.4)$ का पहले रूद्धोष्म प्रक्रिया द्वारा $V _{1}$ आयतन से $V _{2}=\frac{ V _{1}}{16}$ आयतन तक संपीडन किया जाता है। तत्पश्चात इसे समदाबीय प्रक्रिया द्वारा $2 V _{2}$ आयतन तक प्रसारित होने दिया जाता है। यदि सभी प्रक्रियाएँ स्थैतिककल्प (quasi-static) हों तो गैस का अन्तिम तापमान का (निकटतम पूर्णांक ${ }^{\circ} K$ में) होगा।

A

$1818$

B

$2020$

C

$1576$

D

$1734$

(JEE MAIN-2020)

Solution

$\mathrm{PV} ^\gamma=$ constant

$\mathrm{TV} ^{\gamma-1}=\mathrm{C}$

$300 \times \mathrm{V}^{\frac{7}{5}-1}=\mathrm{T}_{2}\left(\frac{\mathrm{V}}{16}\right)^{\frac{7}{5}-1}$

$300 \times 2^{4 \times \frac{2}{5}}=\mathrm{T}_{2}$

Isobaric process

$\mathrm{V}=\frac{\mathrm{nRT}}{\mathrm{P}}$

$\mathrm{V}_{2}=\mathrm{kT}_{2}$

$2 \mathrm{V}_{2}=\mathrm{KT}_{\mathrm{f}}$

$\frac{1}{2}=\frac{\mathrm{T}_{2}}{\mathrm{T}_{\mathrm{f}}} \Rightarrow \mathrm{T}_{\mathrm{f}}=2 \mathrm{T}_{2}$

$\mathrm{T}_{\mathrm{f}}=2 \times 300 \times 2^{\frac{8}{5}}=1818.85$

Standard 11
Physics

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