- Home
- Standard 11
- Physics
કોપર,બ્રાસ અને સ્ટિલના ત્રણ સળિયાને $Y-$ આકારની સંરચના કરવા માટે વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે.દરેક સળિયાના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $4 $ $cm^2$ છે.કોપર સળિયાના છેડે $100^o $ $C$ તાપમાન જયારે બ્રાસ અને સ્ટિલ સળિયાઓને છેડે $ 0^o $ $C$ તાપમાન જાળવવામાં આવે છે.કોપર,બ્રાસ અને સ્ટિલના સળિયાઓની લંબાઇ અનુક્રમે $46,13 $ અને $12$ cms છે. આ સળિયાઓ છેડેથી જ તાપમાનના સુવાહક છે.જયારે આજુબાજુથી અવાહક છે.કોપર,બ્રાસ અને સ્ટિલની ઉષ્મા વાહકતા અનુક્રમે $0.92,0.26 $ અને $ 0.12 $ $CGS $ એકમમાં છે.કોપર સળિયામાંથી પસાર થતો ઉષ્મા વહન-દર ....... $cal\, s^{-1}$
$2.4$
$4.8 $
$6.0$
$1.2$
Solution
Rate of heat flow is given by,
$Q = \frac{{KA\left( {{\theta _1} – {\theta _2}} \right)}}{l}$
Where, $K=coefficient\,of\,thermal\,conductivity$
$l=length\,of\,rod\,and\,A=Area\,of\,cross-section\,of\,rod$
If the junction temperature is $T$, then
${Q_{Copper}} = {Q_{Brass}} + {Q_{Steel}}$
$\frac{{0.92 \times 4\left( {100 – T} \right)}}{{46}} = \frac{{0.26 \times 4 \times \left( {T – 0} \right)}}{{13}} + $
$\frac{{0.12 \times4\times \left( {T – 0} \right)}}{{12}}$
$ \Rightarrow 200 – 2T = 2T + T$
$ \Rightarrow T = {40^ \circ }C$
$\therefore \,\,{Q_{Copper}} = \frac{{0.92 \times 4 \times 60}}{{46}} = 4.8\,cal/s$
