કોઈપણ પદાર્થ માટે આપેલ તાપમાનના તફાવત માટે ઉષ્મા વહનનો દર કેવી રીતે દર્શાવવામાં આવે છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $L$ લંબાઈ અને $A$ જેટલા સમાન આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો એક ધાતુનો સળિયો છે,જેના બે છેડાઓ અલગ-અલગ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. આ માટે,છેડાઓને $T_{C}$ અને $T_{D}$ તાપમાન ધરાવતા મોટા ઉષ્મા સંગ્રાહકો સાથે સંપર્કમાં રાખવામાં આવે છે,જ્યાં $T_{C} > T_{D}$ છે.
સળિયાની બાજુઓ સંપૂર્ણપણે અવાહક છે તેમ માનતા,આસપાસના વાતાવરણ સાથે કોઈ ઉષ્માનું આદાન-પ્રદાન થતું નથી. શરૂઆતમાં,સળિયાના વિવિધ ભાગોનું તાપમાન સમય સાથે વધે છે. થોડા સમય પછી,એક 'સ્થાયી અવસ્થા' (steady state) પ્રાપ્ત થાય છે,જેમાં સળિયાનું તાપમાન $T_{C}$ થી $T_{D}$ સુધી અંતર સાથે સમાન રીતે ઘટે છે.
આ સ્થાયી અવસ્થામાં,$C$ પાસેનો સંગ્રાહક અચળ દરે ઉષ્મા પૂરી પાડે છે,જે સળિયામાંથી પસાર થઈને $D$ પાસેના સંગ્રાહકને તે જ દરે મળે છે. ઉષ્મા વહનનો દર $\frac{dQ}{dt}$ અને તાપમાન પ્રચલન $\frac{dT}{dx}$ બંને સમય સાથે અચળ રહે છે.
પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળ્યું છે કે ઉષ્મા વહનનો દર (અથવા ઉષ્મા પ્રવાહ) $H$ નીચે મુજબ આપવામાં આવે છે:
$H = \frac{dQ}{dt} = KA \frac{T_{C} - T_{D}}{L}$
જ્યાં $K$ એ પદાર્થની ઉષ્મા વાહકતા છે.

Explore More

Similar Questions

જો તાંબાના સળિયાની ત્રિજ્યા અને લંબાઈ બંને બમણી કરવામાં આવે,તો સળિયામાં ઉષ્માના વહનનો દર ....... ગણો વધશે.

ઉષ્મા વાહકતા માટેનું પારિમાણિક સૂત્ર શું છે? (અહીં $K$ તાપમાન દર્શાવે છે)

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

$0^{\circ}C$ તાપમાને તળાવનું પાણી બરફ બનવાનું શરૂ થાય છે. જો વાતાવરણનું તાપમાન $-10^{\circ}C$ હોય અને $1 \ cm$ બરફ બનવા માટે $7$ કલાકનો સમય લાગતો હોય, તો બરફની જાડાઈ $1 \ cm$ થી વધારીને $2 \ cm$ કરવા માટે કેટલો વધારાનો સમય લાગશે ($\text{કલાક}$ માં)?

Difficult
View Solution

$l$ લંબાઈ અને $A$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા ત્રણ સળિયાઓને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે ઉષ્મા રિઝર્વોયર વચ્ચે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવ્યા છે. તેમની ઉષ્મીય વાહકતા અનુક્રમે $2K$,$K$ અને $\frac{K}{2}$ છે. ધારી લો કે વાહકો આસપાસના વાતાવરણથી અવાહક છે,તો સ્થાયી અવસ્થામાં જંકશનના તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ અનુક્રમે કેટલા હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo