एक ऊष्मीय रूप से रोधित पात्र में आणविक द्रव्यमान M तथा विशिष्ट ऊष्मा का अनुपात 1.4 वाली एक आदर्श गैस है। पात्र v चाल से घूम रहा है तथा अचानक रुक जाता है। यह मानते हुए कि आस-पास कोई ऊष्मा नहीं खोई जाती है तथा पात्र का तापमान बढ़ जाता है:

(R = सार्वत्रिक गैस स्थिरांक)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 :
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JEE Main 04 April 2024 Shift 1
90 Qs. 300 Marks 180 Mins

Detailed Solution

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अवधारणा:

  • विशिष्ट ऊष्मा को किसी दिए गए पदार्थ के इकाई द्रव्यमान के तापमान को एक निश्चित मात्रा से बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा के रूप में परिभाषित किया जाता है और इसे इस प्रकार लिखा जाता है;

E = nCΔT (संक्षेप में, यह प्रणाली में ऊर्जा लाभ है)

गणना:

दिया गया है: γ = 1.4

आइए गैस के "n" मोल लें।

प्रणाली में ऊर्जा हानि ऊर्जा लाभ के बराबर होती है और इसे इस प्रकार लिखा जाता है;

Eहानि = Eलाभ -----(1)

ऊर्जा हानि को Eहानि के रूप में लिखा जाता है = nMv2

और ऊर्जा लाभ को इस प्रकार लिखा जाता है Eलाभ = nCvΔT

समीकरण से हमें यह प्राप्त होता है;

Eहानि = Eलाभ

⇒ nMv2 =  nCvΔT

Mv2 =  CvΔT ----(2)

γ = 1.4 = 7/5 (दिया गया है), इससे हम देखते हैं कि यह एक द्विपरमाणुक गैस है, और स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता को इस प्रकार लिखा जाता है;

Cv = 5R/2

यहाँ समीकरण (2) बन जाता है,

  Mv2 = ΔT

⇒ ΔT =

अतः विकल्प 2) सही उत्तर है।

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Last updated on May 23, 2025

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