दोनों सिरों से बन्द एक सिलेण्डर में गतिशील पिस्टन लगा है। पिस्टन के एक ओर की गैस का द्रव्यमान M तथा दूसरी ओर समान गैस का 2m द्रव्यमान है। यदि पिस्टन (साम्यावस्था) सन्तुलित अवस्था में है तो गैस के अधिक द्रव्यमान द्वारा सिलण्डर का कितना आयतन घिरा होगा जबकि पूरे सिलेण्डर में ताप समान हैं?

Options

A. `2/3`
B. `1/3`
C. `1/2`
D. `1/4`

Answer

A

Explanation

साम्यवस्था में पिस्टन के दोनों ओर दाब समान है। दिया है कि पिस्टन के दोनों ओर की गैस का ताप और भार परिवर्तित नहीं होता है। अत: आदर्श गैस समीकरण pv =nRT से,
` V prop` गैस का भार
` V_1/V_2 = m_1/m_2 ` या `V_1/V_2 + 1 = m_1/m_2 + 1`
`(V_1 + V_2)/(V_2) = (m_1 + m_2)/(m_2)`
` (V_2)/(V_1+ V_2) = (m_2)/(m_1 + m_2) = (2m)/(m + 2m)= 2/3`