એક નળાકાર ધાતુનો સળિયો તેના બે છેડાઓ પર બે ઉષ્માના રિઝર્વોયર સાથે ઉષ્મીય સંપર્કમાં છે અને તે '$t$' સમયમાં '$Q_1$' જેટલી ઉષ્માનું વહન કરે છે. આ ધાતુના સળિયાને ઓગાળીને મૂળ સળિયાની લંબાઈ કરતાં ચાર ગણી લંબાઈનો નવો સળિયો બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે આ નવા સળિયાને તે જ બે રિઝર્વોયર સાથે '$t$' સમય માટે ઉષ્મીય સંપર્કમાં રાખવામાં આવે ત્યારે વહન પામતી ઉષ્મા '$Q_2$' છે. તો $\frac{Q_1}{Q_2}$ ની કિંમત શોધો.

એક સમાન આડછેદ અને $3.1 \ m$ લંબાઈ ધરાવતા તાંબાના સળિયાનો એક છેડો $0^{\circ}C$ પર બરફના સંપર્કમાં અને બીજો છેડો $100^{\circ}C$ પર પાણીના સંપર્કમાં છે. તેની લંબાઈ પર કયા બિંદુએ $200^{\circ}C$ તાપમાન જાળવવું જોઈએ જેથી સ્થાયી અવસ્થામાં,ઓગળતા બરફનું દળ તેટલા જ સમયગાળામાં ઉત્પન્ન થતી વરાળના દળ જેટલું હોય? ધારો કે આખી સિસ્ટમ આસપાસના વાતાવરણથી અવાહક છે. બરફની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા અને પાણીની બાષ્પીભવન ગુપ્ત ઉષ્મા અનુક્રમે $80 \ cal/g$ અને $540 \ cal/g$ છે.

ઉષ્મા વાહકતાની વ્યાખ્યા આપો. તેનો $SI$ એકમ અને પારિમાણિક સૂત્ર પણ જણાવો.

સમાન પરિમાણો ધરાવતા ત્રણ સળિયાઓની ઉષ્મીય વાહકતા $3k, 2k$ અને $k$ છે. તેમને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવવામાં આવ્યા છે,જેના છેડાઓ $100\,^{\circ}C, 50\,^{\circ}C$ અને $0\,^{\circ}C$ તાપમાને છે. તેમના જંકશનનું તાપમાન કેટલું હશે?

નળાકાર સળીયામાંથી ઉષ્માના વહનનો દર $Q_1$ છે. સળીયાના છેડાઓનું તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ છે. જો સળીયાના તમામ પરિમાણો બમણા કરવામાં આવે અને તાપમાન સમાન રાખવામાં આવે,તો ઉષ્માવહનનો નવો દર $Q_2$ છે. તો:

તાંબુ,પારો અને કાચના ઉષ્મા વાહકતાના ગુણાંક અનુક્રમે $K_c, K_m$ અને $K_g$ છે,જ્યાં $K_c > K_m > K_g$ છે. જો દરેકમાંથી એકમ સમયમાં એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ સમાન ઉષ્માનો જથ્થો વહેતો હોય અને તેના અનુરૂપ તાપમાન પ્રચલન (temperature gradients) $X_c, X_m$ અને $X_g$ હોય,તો: