दो छड़ें,एक तांबे की और दूसरी स्टील की,समान लंबाई और समान अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल की,एक साथ जुड़ी हुई हैं। तांबे और स्टील की ऊष्मीय चालकता क्रमशः $385 \, W \, m^{-1} \, K^{-1}$ और $50 \, W \, m^{-1} \, K^{-1}$ है। तांबे और स्टील के मुक्त सिरों को क्रमशः $100^{\circ} \, C$ और $0^{\circ} \, C$ पर रखा गया है। जंक्शन पर तापमान लगभग $.......^{\circ} \, C$ है।

स्थिर अवस्था ऊष्मा चालन में,अंतरिक्ष में ऊष्मा धारा $j(r)$ [प्रति इकाई समय प्रति इकाई क्षेत्रफल में प्रवाहित ऊष्मा] और तापमान $T(r)$ को निर्धारित करने वाले समीकरण बिल्कुल वैसे ही हैं जैसे विद्युत क्षेत्र $E(r)$ और इलेक्ट्रोस्टैटिक विभव $V(r)$ को नियंत्रित करने वाले समीकरण,जो नीचे दी गई तालिका में समानता के साथ दिए गए हैं।

ऊष्मा प्रवाह	इलेक्ट्रोस्टैटिक्स
$T(r)$	$V(r)$
$j(r)$	$E(r)$

हम इस समानता का उपयोग विभिन्न त्रिज्याओं के गोलों की सतहों से चालन द्वारा प्रवाहित होने वाली कुल ऊष्मा की दर $\dot{Q}$ की भविष्यवाणी करने के लिए करते हैं,जिन्हें समान तापमान पर बनाए रखा जाता है। यदि $\dot{Q} \propto R^{n}$ है,जहाँ $R$ त्रिज्या है,तो $n$ का मान क्या है?

$10 \text{ cm}$ लंबाई और $2.8 \times 10^{-4} \text{ m}^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाली एक धातु की छड़ को एक कुचालक पदार्थ से ढका गया है। इसका एक सिरा $80^{\circ} \text{C}$ पर रखा गया है,जबकि दूसरा सिरा $0^{\circ} \text{C}$ पर बर्फ में रखा गया है। यह पाया जाता है कि $5 \text{ min}$ में $20 \text{ g}$ बर्फ पिघल जाती है। धातु की ऊष्मीय चालकता $\text{J s}^{-1} \text{ m}^{-1} \text{ K}^{-1}$ में ज्ञात कीजिए। (बर्फ की गुप्त ऊष्मा $80 \text{ cal g}^{-1}$ है।)

समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाली और एक ही धातु से बनी तीन छड़ें एक समद्विबाहु त्रिभुज $ABC$ की भुजाएँ बनाती हैं,जो $B$ पर समकोण है। बिंदु $A$ और $B$ को क्रमशः $T$ और $\sqrt{2}T$ तापमान पर रखा गया है। स्थिर अवस्था में,बिंदु $C$ का तापमान $T_C$ है। यह मानते हुए कि केवल ऊष्मा चालन होता है,$\frac{T_C}{T}$ का मान ज्ञात कीजिए।

एक स्लैब समान मोटाई की तांबे और पीतल की दो समानांतर परतों से बना है,जिनकी ऊष्मीय चालकता का अनुपात $1 : 4$ है। यदि पीतल का मुक्त सिरा $100^\circ C$ पर और तांबे का सिरा $0^\circ C$ पर है,तो इंटरफ़ेस का तापमान ........ $^\circ C$ होगा।

दो पतले तारों $PQ$ और $RS$ के सिरों $Q$ और $R$ को एक साथ जोड़ा गया है। प्रारंभ में,प्रत्येक तार की लंबाई $10^{\circ} C$ पर $1 \,m$ है। अब,सिरे $P$ को $10^{\circ} C$ पर रखा जाता है,जबकि सिरे $S$ को गर्म करके $400^{\circ} C$ पर बनाए रखा जाता है। यह प्रणाली अपने परिवेश से ऊष्मीय रूप से पृथक (insulated) है। यदि तार $PQ$ की ऊष्मीय चालकता तार $RS$ की तुलना में दोगुनी है और $PQ$ का रेखीय ऊष्मीय प्रसार गुणांक $1.2 \times 10^{-5} \,K^{-1}$ है,तो तार $PQ$ की लंबाई में परिवर्तन क्या होगा ($\,mm$ में)?