$400^{\circ} C$ के तापमान पर बनाए गए एक पिंड से $30^{\circ} C$ की आसपास की हवा में संवहन (convection) द्वारा और $30^{\circ} C$ की आसपास की सतहों पर विकिरण (radiation) द्वारा ऊष्मा का ह्रास होता है। न्यूटन का शीतलन गुणांक $20 \ W / m^2 \ K$ है और स्टीफन-बोल्ट्जमैन स्थिरांक $5.67 \times 10^{-8} \ W / m^2 \ K^4$ है। यदि संवहन द्वारा ऊष्मा ह्रास की दर विकिरण द्वारा ऊष्मा ह्रास की दर के बराबर है, तो पिंड की सतह की उत्सर्जकता (emissivity) क्या है?

समझाइए कि क्यों:
$(a)$ उच्च परावर्तकता वाला पिंड एक खराब उत्सर्जक होता है।
$(b)$ ठंड के दिनों में पीतल का गिलास लकड़ी की ट्रे की तुलना में बहुत अधिक ठंडा लगता है।
$(c)$ एक आदर्श कृष्णिका (black body) विकिरण के लिए अंशांकित एक ऑप्टिकल पाइरोमीटर खुले में रखे लाल गर्म लोहे के टुकड़े के तापमान के लिए बहुत कम मान देता है,लेकिन जब वही टुकड़ा भट्टी में होता है तो सही मान देता है।
$(d)$ वायुमंडल के बिना पृथ्वी अत्यधिक ठंडी होती।
$(e)$ भाप के परिसंचरण पर आधारित हीटिंग सिस्टम गर्म पानी के परिसंचरण पर आधारित सिस्टम की तुलना में इमारत को गर्म करने में अधिक कुशल होते हैं।

एक गर्म पिंड विकिरण उत्सर्जित करता है जिसकी अधिकतम तीव्रता $f_m$ आवृत्ति पर होती है। यदि पिंड का तापमान दोगुना कर दिया जाए,तो:

निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन $CORRECT$ (सही) है/हैं?
$(i)$ उच्च परावर्तकता वाला पिंड एक खराब उत्सर्जक होता है।
$(ii)$ ठंडे दिन में पीतल का गिलास लकड़ी की ट्रे की तुलना में बहुत अधिक ठंडा महसूस होता है।
$(iii)$ वायुमंडल के बिना पृथ्वी अत्यधिक ठंडी होती।
$(iv)$ भाप के परिसंचरण पर आधारित हीटिंग सिस्टम,गर्म पानी के परिसंचरण पर आधारित सिस्टम की तुलना में इमारत को गर्म करने में अधिक कुशल होते हैं।

ऊष्मीय चालन (Thermal conduction),ऊष्मीय संवहन (Thermal convection) और ऊष्मीय विकिरण (Thermal radiation) के बीच स्पष्ट अंतर स्पष्ट कीजिए।

दो छड़ें (एक अर्धवृत्ताकार और दूसरी सीधी) समान पदार्थ और समान अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल की हैं,जिन्हें चित्र में दिखाए अनुसार जोड़ा गया है। बिंदु $A$ और $B$ को अलग-अलग तापमान पर रखा गया है। दिए गए समय में अर्धवृत्ताकार छड़ के अनुप्रस्थ काट से स्थानांतरित ऊष्मा और सीधी छड़ के अनुप्रस्थ काट से स्थानांतरित ऊष्मा का अनुपात क्या है?