आदर्श एकपरमाणुक गैस को चक्र ABCDA के चारों ओर ले जाया जाता है जिसे संलग्न P-V आरेख (चित्र ) पर दिखाया गया है। चक्र के दौरान किया गया कार्य तथा स्रोत से अवशोषित ऊष्मा है :

Options

A. `PV, 13/2 PV`
B. `2PV, PV`
C. `1/2PV , 11/2 PV`
D. `0, 4PV`

Explanation

एक चक्र में किया गया कार्य = आयत ABCD का क्षेत्रफल `= AD xx AB = (2V - V)xx (2P - P) = PV `
स्रोत से ऊष्मा अवशोषित दो भागों में होगी-(i) DA भाग में (जबकि दाब बढ़ता है लेकिन आयतन नियत है) `Q_1=C_vdT` , जहाँ `C_v= 3/2 R` तथा PV = RT एवं 2PV = R (T + dT) `therefore dT = PV//R` अत: `Q_1 = 3/2 R xx (PV)/(R) = 3/2 PV,`
(ii) AB भाग में (जबकि दाब नियत है तथा आयतन बढ़ता है) `Q_2 = C_pdT`, जहाँ `C_p = 5/2 R` एवं 2PV = RT, `2Pxx 2V = R (T + dT) " या :dT = (2PV)/(R)`
`therefore Q_2 = 5/2 R xx ((2PV)/(R)) = 5PV` | अत: कुल अवशोषित ऊष्मा `Q = Q_1 + Q_2 = 3/2 PV + 5PV = 13/2 PV`