$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા નળાકારને $R$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $2R$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતી નળાકાર કવચ વડે ઘેરાયેલ છે. અંદરના નળાકારના દ્રવ્યની ઉષ્મા વાહકતા $K_1$ છે અને બહારના નળાકારની ઉષ્મા વાહકતા $K_2$ છે. ઉષ્માનો વ્યય થતો નથી તેમ ધારીએ તો,નળાકારની લંબાઈની દિશામાં વહેતી ઉષ્મા માટે તંત્રની અસરકારક ઉષ્મા વાહકતા કેટલી થાય?

સમાન લંબાઈ અને દ્રવ્યના બે સળિયા જ્યારે છેડેથી છેડે (શ્રેણીમાં) જોડવામાં આવે છે ત્યારે $12 \, s$ માં ચોક્કસ પ્રમાણમાં ઉષ્માનું વહન કરે છે. પરંતુ જ્યારે તેમને લંબાઈની દિશામાં (સમાંતર) જોડવામાં આવે,ત્યારે સમાન પરિસ્થિતિમાં તેટલી જ ઉષ્માનું વહન .......... $s$ માં કરશે.

એક લોખંડનો સળિયો $(L_{1}=0.1 \; m, A_{1}=0.02 \; m^{2}, K_{1}=79 \; W m^{-1} K^{-1})$ અને એક પિત્તળનો સળિયો $(L_{2}=0.1 \; m, A_{2}=0.02 \; m^{2}, K_{2}=109 \; W m^{-1} K^{-1})$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છેડાથી છેડા જોડેલા છે. લોખંડના સળિયા અને પિત્તળના સળિયાના મુક્ત છેડાઓ અનુક્રમે $373 \; K$ અને $273 \; K$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. આ માટેના સૂત્રો મેળવો અને ગણતરી કરો:
$(i)$ બંને સળિયાના જંકશનનું તાપમાન,
$(ii)$ સંયુક્ત સળિયાની સમતુલ્ય ઉષ્મા વાહકતા,અને
$(iii)$ સંયુક્ત સળિયામાંથી પસાર થતો ઉષ્મા પ્રવાહ.

બે સમાન વાહક સળિયાઓને પ્રથમ બે પાત્રો સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે,જેમાં એકમાં $100^oC$ તાપમાનનું પાણી અને બીજામાં $0^oC$ તાપમાનનો બરફ છે. બીજા કિસ્સામાં,સળિયાઓને છેડેથી છેડે (શ્રેણીમાં) જોડીને સમાન પાત્રો સાથે જોડવામાં આવે છે. ધારો કે $q_1$ અને $q_2$ $g/s$ એ અનુક્રમે બે કિસ્સાઓમાં બરફ પીગળવાનો દર છે. $q_1/q_2$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

જુદા જુદા પદાર્થોની પરંતુ સમાન જાડાઈ ધરાવતી બે સ્લેબ $A$ અને $B$ ને એક સંયુક્ત સ્લેબ બનાવવા માટે છેડેથી જોડવામાં આવે છે. $A$ અને $B$ ની ઉષ્મીય વાહકતા અનુક્રમે $k_1$ અને $k_2$ છે. સંયુક્ત સ્લેબની આજુબાજુ $12^{\circ} C$ નો સ્થાયી તાપમાન તફાવત જાળવવામાં આવે છે. જો $k_1=\frac{k_2}{2}$ હોય,તો સ્લેબ $A$ ની આજુબાજુનો તાપમાન તફાવત કેટલો હશે ($^{\circ} C$ માં)?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,સમાન આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A$ અને લંબાઈ $l$ ધરાવતા બે સળિયા $A$ અને $B$ ને એક ઉષ્મા સ્ત્રોત $(T_1 = 100^{\circ}C)$ અને સિંક $(T_2 = 0^{\circ}C)$ વચ્ચે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવ્યા છે. સળિયાઓ પાર્શ્વ બાજુએથી અવાહક છે. સળિયા $A$ અને $B$ ની ઉષ્મીય વાહકતા અનુક્રમે $3K$ અને $K$ છે. સળિયા $A$ અને $B$ ના ઉષ્મીય અવરોધનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?