يتم وضع مول من الغاز المثالي في أسطوانة بها مكبس متحرك بمساحة مقطعية تبلغ 1 × 10–2 م2. يتم أخذ الغاز من خلال عملية ديناميكية حرارية، كما هو موضح في الشكل.

(أ) احسب درجة حرارة الغاز في الحالة (أ)، ووصف الخاصية المجهرية للغاز المرتبطة بدرجة الحرارة.

(ب) احسب قوة الغاز المؤثرة على المكبس في الحالة (أ)، واشرح كيف تؤثر ذرات الغاز بهذه القوة على المكبس.

(ج) توقع التغير النوعي في الطاقة الداخلية للغاز عند انتقاله من الحالة B إلى الحالة C. برر توقعك.

(د) هل تنتقل الحرارة إلى الغاز أو منه عندما تنتقل من الحالة B إلى الحالة C؟ برر إجابتك.

(هـ) ناقش أي تغيرات في الإنتروبيا في الغاز أثناء انتقاله من الحالة B إلى الحالة C. برر إجابتك.

(و) احسب التغير في الطاقة الحركية الكلية لذرات الغاز عند انتقال الغاز من الحالة C إلى الحالة A.

(ز) على المحور الموضح، ارسم وحدد توزيع سرعات الذرات في الغاز للحالتين A وB.