કોઈપણ પદાર્થ માટે આપેલ તાપમાનના તફાવત માટે ઉષ્મા વહનનો દર કેવી રીતે દર્શાવવામાં આવે છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $L$ લંબાઈ અને $A$ જેટલા સમાન આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો એક ધાતુનો સળિયો છે,જેના બે છેડાઓ અલગ-અલગ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. આ માટે,છેડાઓને $T_{C}$ અને $T_{D}$ તાપમાન ધરાવતા મોટા ઉષ્મા સંગ્રાહકો સાથે સંપર્કમાં રાખવામાં આવે છે,જ્યાં $T_{C} > T_{D}$ છે.
સળિયાની બાજુઓ સંપૂર્ણપણે અવાહક છે તેમ માનતા,આસપાસના વાતાવરણ સાથે કોઈ ઉષ્માનું આદાન-પ્રદાન થતું નથી. શરૂઆતમાં,સળિયાના વિવિધ ભાગોનું તાપમાન સમય સાથે વધે છે. થોડા સમય પછી,એક 'સ્થાયી અવસ્થા' (steady state) પ્રાપ્ત થાય છે,જેમાં સળિયાનું તાપમાન $T_{C}$ થી $T_{D}$ સુધી અંતર સાથે સમાન રીતે ઘટે છે.
આ સ્થાયી અવસ્થામાં,$C$ પાસેનો સંગ્રાહક અચળ દરે ઉષ્મા પૂરી પાડે છે,જે સળિયામાંથી પસાર થઈને $D$ પાસેના સંગ્રાહકને તે જ દરે મળે છે. ઉષ્મા વહનનો દર $\frac{dQ}{dt}$ અને તાપમાન પ્રચલન $\frac{dT}{dx}$ બંને સમય સાથે અચળ રહે છે.
પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળ્યું છે કે ઉષ્મા વહનનો દર (અથવા ઉષ્મા પ્રવાહ) $H$ નીચે મુજબ આપવામાં આવે છે:
$H = \frac{dQ}{dt} = KA \frac{T_{C} - T_{D}}{L}$
જ્યાં $K$ એ પદાર્થની ઉષ્મા વાહકતા છે.

Explore More

Similar Questions

બે સમાન પાત્રો છે જે બરફના સમાન જથ્થાથી ભરેલા છે. પાત્રો અલગ-અલગ ધાતુઓના બનેલા છે. જો બંને પાત્રોમાં બરફ અનુક્રમે $20$ અને $35$ મિનિટમાં ઓગળી જાય,તો બંને ધાતુઓની ઉષ્મીય વાહકતાના ગુણાંકનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

બે સમાન ક્ષેત્રફળ વાળી પ્લેટને એકબીજાના સંપર્કમાં રાખેલ છે. તેની જાડાઈ અનુક્રમે $2$ અને $3$ એકમ છે. પહેલી પ્લેટની બાહ્ય સપાટીનું તાપમાન $-25^{\circ}C$ અને બીજી પ્લેટની બાહ્ય સપાટીનું તાપમાન $25^{\circ}C$ છે. જો $(a)$ તેઓ સમાન પદાર્થની બનેલી હોય,$(b)$ તેમની ઉષ્માવાહકતાનો ગુણોત્તર $2:3$ હોય,તો સંપર્ક સપાટીનું તાપમાન શોધો.

$Ingen-Hauz$ ના પ્રયોગમાં,બે સળિયા પર મીણ અનુક્રમે $10 \ cm$ અને $25 \ cm$ લંબાઈ સુધી ઓગળે છે. જો આ બે સળિયા અલગ-અલગ ધાતુના બનેલા હોય,તો તેમની ઉષ્માવાહકતાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

બે સમાન સળિયા $AC$ અને $CB$ જે બે અલગ અલગ ધાતુઓના બનેલા છે અને તેમની ઉષ્મા વાહકતાનો ગુણોત્તર $2:3$ છે,તેમને છેડા $C$ પર એકબીજાના સંપર્કમાં રાખવામાં આવ્યા છે. $A$ નું તાપમાન $100^{\circ}C$ અને $B$ નું તાપમાન $25^{\circ}C$ છે. તો જંકશન $C$ નું તાપમાન કેટલું હશે ($^{\circ}C$ માં)?

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.

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo