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Question -

समान धारिता वाले दो सिलिण्डर A तथा B एक-दूसरे से स्टॉपकॉक के द्वारा जुड़े हैं। A में मानक ताप व दाब पर गैस भरी है जबकि B पूर्णतः निर्वातित है। स्टॉपकॉक यकायक खोल दी जाती है। निम्नलिखित का उत्तर दीजिए –
(a) सिलिण्डर A तथा B में अन्तिम दाब क्या होगा?
(b) गैस की आन्तरिक ऊर्जा में कितना परिवर्तन होगा?
(c) गैस के ताप में क्या परिवर्तन होगा?
(d) क्या निकाय की माध्यमिक अवस्थाएँ (अन्तिम साम्यावस्था प्राप्त करने के पूर्व) इसके P – V – T पृष्ठ पर होंगी?



Answer -

 (a) P1 =मानक दाब= 1 atm, V1 =V (माना)
P
2 = ? जबकिV2 = 2 V (चूँकिA B के आयतन बराबर हैं।)
सिलिण्डर B निर्वातित है;अत: स्टॉपकॉक खोलने पर गैस का निर्वात में मुक्त प्रसार होगा;


अतः गैसकोई कार्यनहीं करेगीऔर ही ऊष्माका आदान-प्रदान करेगी।
अतः गैसकी आन्तरिकऊर्जा ताप स्थिररहेंगे।
बॉयल केनियम से,P2 V2 = P1 V1


(c)  आन्तरिक ऊर्जा अपरिवर्तित रही है; अत: गैस के ताप में भी कोई परिवर्तन नहीं होगा।
(d)  गैस का मुक्त प्रसार हुआ है; अत: माध्यमिक अवस्थाएँ साम्य अवस्थाएँ नहीं हैं;अत: ये अवस्थाएँ P – V – T पृष्ठ पर नहीं होंगी।

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