નીચેનામાંથી કયો વર્તુળાકાર સળિયો (ત્રિજ્યા $r$ અને લંબાઈ $l$ આપેલ છે),જે સમાન દ્રવ્યમાંથી બનેલો છે અને જેના છેડાઓ સમાન તાપમાનના તફાવત પર રાખવામાં આવ્યા છે,તે સૌથી વધુ ઉષ્માનું વહન કરશે?

ઉષ્મા વાહકતાનો ગુણાંક શેના પર આધાર રાખે છે?

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?

બે પ્લેટ $A$ અને $B$ ની ઉષ્મીય વાહકતા અનુક્રમે $84 \, W m^{-1} K^{-1}$ અને $126 \, W m^{-1} K^{-1}$ છે. તેઓ સમાન સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને સમાન જાડાઈ ધરાવે છે. તેઓને તેમની સપાટીઓ સાથે સંપર્કમાં રાખવામાં આવે છે. જો $A$ અને $B$ ની બહારની સપાટીઓનું તાપમાન અનુક્રમે $100^{\circ} C$ અને $0^{\circ} C$ રાખવામાં આવે,તો સ્થાયી અવસ્થામાં સંપર્ક સપાટીનું તાપમાન $.......... \, ^{\circ} C$ થશે.

'થર્મોકોલ' આઈસબોક્સ ઉનાળામાં રાંધેલો ખોરાક સંગ્રહવા માટેની સસ્તી અને કાર્યક્ષમ રીત છે. $30 \,cm$ બાજુ ધરાવતા સમઘન આઈસબોક્સની જાડાઈ $5.0 \,cm$ છે. જો બોક્સમાં $4.0 \,kg$ બરફ મૂકવામાં આવે,તો $6 \,h$ પછી બાકી રહેલા બરફનો જથ્થો ($kg$ માં) શોધો. બહારનું તાપમાન $45 \,^{\circ}C$ છે અને થર્મોકોલનો ઉષ્મા વાહકતા ગુણાંક $0.01 \,J \,s^{-1} \,m^{-1} \,K^{-1}$ છે. પાણીની ગલન ગુપ્ત ઉષ્મા $= 335 \times 10^{3} \,J \,kg^{-1}$ છે.

$10x$ લંબાઈના ધાતુના સળિયા $AB$ નો એક છેડો $A$ એ $0^{\circ}C$ તાપમાને બરફમાં અને બીજો છેડો $B$ એ $100^{\circ}C$ તાપમાને પાણીમાં છે. જો સળિયા પરના બિંદુ $P$ ને $400^{\circ}C$ તાપમાને જાળવી રાખવામાં આવે,તો એકમ સમયમાં સમાન જથ્થામાં પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે અને બરફ પીગળે છે. પાણીની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $540 \ cal/g$ અને બરફની ગલન ગુપ્ત ઉષ્મા $80 \ cal/g$ છે. જો બિંદુ $P$ એ બરફવાળા છેડા $A$ થી $\lambda x$ અંતરે હોય,તો $\lambda$ નું મૂલ્ય શોધો. (પર્યાવરણમાં થતો ઉષ્માનો વ્યય અવગણો.)