11.Thermodynamics
hard

ગેસ $PV = nRT + \alpha V$ સમીકરણ પ્રમાણે વર્તે છે જ્યાં $n$ એ મોલની સંખ્યા અને $\alpha $ ધન અચળાંક છે. એક મોલ વાયુ માટે શરૂઆતનું તાપમાન અને દબાણ અનુક્રમે $T_o$ અને $P_o$ છે.વાયુનું તાપમાન સમોષ્મી રીતે બમણું કરવા કેટલુ કાર્ય કરવું પડે?

A

$\frac{{{P_0}{T_0}R}}{{{P_0} - \alpha }}$

B

$\frac{{{P_0}{T_0}R}}{{{P_0} + \alpha }}$

C

${P_0}{T_0}R\,\ln \,2$

D

${{P_0}{T_0}R}$

(JEE MAIN-2014)

Solution

${P_0}{V_0} = nR{T_0}$

${P_0}V = NRT$

${T_f} = 2{T_0}$

$W = \int {PdV} $

$ = \int {\left( {\frac{{nRT}}{V} + \alpha } \right)dV} $

$PV = nRT + \alpha V$

$\int {PdV = \int\limits_{{T_0}}^{2{T_0}} {nRdT + \int\limits_{{V_1}}^{{V_1}} {\alpha dV} } } $

$ = nR{T_0} + \alpha \,{V_i}$

$ = nR{T_0} + \alpha \left( {\frac{{nR{T_0}}}{{{P_0}}}} \right)$

$ = nR{T_0} \left( {1 + \frac{\alpha }{{{P_0}}}} \right)$

$PV = nRT + \alpha V$

$\int {PdV = \int {nRdT + \int {\alpha dV} } } $

$W = nR{T_0} + \alpha \left[ {\frac{{nR{T_0}}}{{{P_0} – \alpha }}} \right]$

$W = nR{T_0}\left[ {1 + \frac{\alpha }{{{P_0} – \alpha }}} \right]$

$ = n{R_0}{T_0}\left[ {\frac{{{P_0}}}{{{P_0} – \alpha }}} \right]$

$ = \frac{{nR{T_0}{P_0}}}{{{P_0} – \alpha }}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.