यदि $K_{1}$ और $K_{2}$ क्रमशः स्टील और तांबे की छड़ों की ऊष्मीय चालकता,$L_{1}$ और $L_{2}$ उनकी लंबाई,और $A_{1}$ और $A_{2}$ उनके अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल हैं,ताकि $\frac{K_{2}}{K_{1}}=9$,$\frac{A_{1}}{A_{2}}=2$,और $\frac{L_{1}}{L_{2}}=2$ हो। चित्र में दिखाए गए विन्यास के लिए,स्थिर अवस्था में स्टील-तांबा जंक्शन के तापमान $T$ का मान ........... $^{\circ}C$ होगा।

  • A
    $18$
  • B
    $14$
  • C
    $45$
  • D
    $150$

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तार $A$ और $B$ की लंबाई समान है और उनके अनुप्रस्थ काट वृत्ताकार हैं। $A$ की त्रिज्या $B$ की त्रिज्या की दोगुनी है,$i.e.$,${r_A} = 2{r_B}$। दोनों सिरों के बीच एक निश्चित तापांतर के लिए,दोनों तार समान दर से ऊष्मा का चालन करते हैं। ऊष्मीय चालकताओं के बीच संबंध है:

यदि एल्युमीनियम की ऊष्मीय चालकता $0.5 \ cal/cm \cdot s \cdot ^\circ C$ है,तो स्थिर अवस्था में $10 \ cal/s \cdot cm^2$ का चालन करने के लिए आवश्यक ताप प्रवणता ...... $^\circ C/cm$ होनी चाहिए।

Difficult
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धातुओं की ऊष्मीय चालकता ज्ञात करने की सियरल (Searle's) विधि में,छड़ के अनुदिश ताप प्रवणता (temperature gradient):

$2\, m$ लंबाई की एक धातु की छड़ के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल चित्र में दिखाए अनुसार $2A$ और $A$ है। दोनों सिरों को $100\,^{\circ}C$ और $70\,^{\circ}C$ के तापमान पर रखा गया है। जंक्शन बिंदु $C$ का तापमान ........ $^{\circ}C$ है।

निम्नलिखित में से किसमें ऊष्मा धारा अधिकतम है (छड़ें समान आयाम की हैं)?

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