p-V आरेख (चित्र `5.13` ) में प्रदर्शित किसी निकाय को A से C तक पथ ADC से होकर ले जाने में `100` J ऊष्मा दी जाती हैं तथा निकाय द्वारा `50` J कार्य किया जाता हैं। यदि (i) पथ ABC पर ले जाने में निकाय द्वारा `15` J कार्य किया जाए तो निकाय को A से C पथ पर ले जाने में कितनी ऊष्मा देनी होगी ? (ii) यदि C से A तक वक्र आरेख से लौटने में `-20` J कार्य हो तो इस प्रक्रम में निकाय कितनी ऊष्मा अवशोषित या मुक्त करेगा ?

Explanation

(i) प्रश्न से, पथ ABC पर ले जाने में निकाय द्वारा संपादित कार्य `W_(ABC)=15"J"` पुनः ADC पथ के लिए अवशोषित ऊष्मा `DeltaQ_(ADC)=100"J"` तथा इसी पथ के लिए कार्य `W_(ADC)=50"J"`
अतः, पथ ADC के लिए ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम से,
`DeltaQ=DeltaU+DeltaW` या `100"J"=DeltaU+50"J"` या `DeltaU=50"J"=U_(C)-U_(A)`
अतः, पथ ABC के लिए `DeltaQ_(ABC)=DeltaU+DeltaW_(ABC)=50"J"+15"J"=65"J"`
(ii) CA पथ से लौटने में कार्य `DeltaW=-20"J"`
अब, `DeltaQ_(CA)=-DeltaU+DeltaW_(CA)`
यहाँ ऋणात्मक चिन्ह का अर्थ यह है कि C से A तक आंतरिक ऊर्जा का परिवर्तन A से C तक के परिवर्तन के विपरीत होता है।
`:.DeltaQ=-50"J"+(-20)"J"=-70"J"`
इस अवस्था में कुल ऊष्मा `70` J होगी, क्योंकि निकाय (गैस) उच्च ऊर्जा की अवस्था (C ) से निम्न ऊर्जा की अवस्था (A) पर आती है। इस प्रक्रिया में आयतन घटने से संकुचन होता है। अतः, आवश्यक ऊष्मा = (i) `65` J (ii) `70` J