રસોઈના વાસણ બનાવવા માટે વપરાતા પદાર્થમાં કેવા ગુણધર્મો હોવા જોઈએ? ($K =$ ઉષ્માવાહકતા,$S =$ વિશિષ્ટ ઉષ્મા)

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો એક નક્કર નળાકાર,જે $K_{1}$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા પદાર્થનો બનેલો છે,તેને $R$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $2R$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતા નળાકાર કવચ વડે ઘેરાયેલો છે,જે $K_{2}$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા પદાર્થનો બનેલો છે. સંયુક્ત તંત્રના બે છેડાઓને બે અલગ-અલગ તાપમાને રાખવામાં આવે છે. નળાકાર સપાટી પરથી ઉષ્માનો કોઈ વ્યય થતો નથી અને તંત્ર સ્થાયી અવસ્થામાં છે. તંત્રની અસરકારક ઉષ્મા વાહકતા કેટલી હશે?

એક ધાતુના રસોઈના વાસણના તળિયાનું ક્ષેત્રફળ $0.2 \,m^2$ અને જાડાઈ $2.0 \,cm$ છે. જ્યારે તેને હોટ પ્લેટ પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તે $3.0 \,kg/min$ ના દરે પાણી ઉકાળે છે. હોટ પ્લેટનો વાસણના સંપર્કમાં રહેલો ભાગનું તાપમાન આશરે કેટલું હશે ($^{\circ} C$ માં)? [ધાતુની ઉષ્મા વાહકતા $120 \,J s^{-1} m^{-1} K^{-1}$ છે,પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $2 \times 10^6 \,J/kg$ છે]

$L$ લંબાઈનો એક મોટો નળાકાર સળિયો તાંબા અને સ્ટીલના બે સમાન સળિયાઓને જોડીને બનાવવામાં આવ્યો છે,જે દરેકની લંબાઈ $(\frac{L}{2})$ છે. સળિયાઓ આસપાસના વાતાવરણથી સંપૂર્ણપણે અવાહક છે. જો તાંબાના સળિયાનો મુક્ત છેડો $100\,^oC$ પર અને સ્ટીલના સળિયાનો મુક્ત છેડો $0\,^oC$ પર રાખવામાં આવે,તો જંકશનનું તાપમાન........$^oC$ થશે (તાંબાની ઉષ્મીય વાહકતા સ્ટીલ કરતા $9$ ગણી છે).

એક તળાવમાં પાણીની સપાટી પર $5 \ cm$ જાડાઈનો બરફનો બ્લોક છે. હવાનું તાપમાન $-10^{\circ}C$ છે. બ્લોકની જાડાઈ બમણી કરવામાં કેટલો સમય લાગશે? (આપેલ છે: $L = 80 \ cal/g$,$K_{ice} = 0.004 \ cal/s \cdot cm \cdot ^{\circ}C$,$\rho_{ice} = 0.92 \ g/cm^3$)

તાંબા, પિત્તળ અને સ્ટીલના બનેલા ત્રણ ધાતુના સળિયા, જે દરેકનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $4 \,cm^2$ છે, તેમને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડવામાં આવ્યા છે। તેમની લંબાઈ અનુક્રમે $46 \,cm, 13 \,cm$ અને $12 \,cm$ છે। તેમના ઉષ્મીય વાહકતાના ગુણાંક અનુક્રમે $0.92, 0.26$ અને $0.12$ છે, જે તમામ $CGS$ એકમોમાં છે। સળિયાઓને છેડાઓ સિવાય આસપાસના વાતાવરણથી ઉષ્મીય રીતે અલગ કરવામાં આવ્યા છે। તાંબાના સળિયામાંથી ઉષ્માના વહનનો દર, $cal \,s^{-1}$ માં, કેટલો હશે?