समान धारिता वाले दो सिलिण्डर A तथा B एक - दूसरी से स्टॉपकॉक के द्वारा जुड़े है । A में मानक ताप व दाब पर गैस भरी है जबकि B पूणर्त : निवर्तित है । स्टॉपकॉक यकायक खोल दी जाता है । निम्नलिखित का उत्तर दीजिए :
(a) सिलिण्डर A तथा B में अन्तिम दाब क्या होगा ?
(b) गैस की आन्तरिक ऊर्जा में किंतना परिवर्तन होगा ?
(c) क्या निकाय की माध्यमिक अवस्थाय ( अन्तिम समयावस्थ प्राप्त करने के पूर्व ) इसके P-V-T पुष्ट पर होगी ?

Explanation

(a) जब स्टॉप कॉक अचानक खोल दिया जाता है. गैस का आयतन दोगुना हो जाता है, अत: दाब घटकर आधा (0.5 वायुमण्डल) हो जाता है।
(b) चूँकि सप्लाई की गई ऊष्मा शून्य है, निर्वात् में मुक्त प्रसार में गैस द्वारा कृत कार्य शून्य होता है, अतः ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम से, `DeltaU = Q - W = 0 - 0 =0`
अर्थात् निकाय की आन्तरिक ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होगा।
(c) ` because DeltaU = mu C_(v) DeltaT`
` therefore` ताप में परिवर्तन, `DeltaU = (DeltaU)/(muC_(v)) = 0`
(d) नहीं, माध्यमिक अवस्थाएँ PV-T आरेख पर नहीं रहतीं। इसका कारण यह है कि मुक्त प्रसार प्रक्रम तीव्र होता है, अत: इसे नियन्त्रित नहीं किया जा सकता तथा यह आदर्श गैस समीकरण का पालन नहीं करता। कुछ समय पश्चात् गैस अन्तिम साम्यावस्था प्राप्त कर लेती है तथा दोनों सिलिण्डरों का आयतन घेर लेती है।