ઉષ્માવાહકતાને અચળ ક્યારે ગણી શકાય ?
ત્રણ સમાન દ્રવ્ય, સમાન લંબાઈ અને સમાન આડછેદ વાળા સળિયાને જોડીને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જોડેલા છે.ડાબી અને જમણી બાજુને અનુક્રમે ${0^o}C$ અને ${90^o}C$ તાપમાને રાખેલ છે. તો ત્રણેય સલિયાના જંકશન પાસેનું તાપમાન ....... $^oC$ થાય?
આકૃતિમાં દર્શાવેલ સળિયા માટે ઉષ્માવહનનો દર કેટલો હશે? ($T_2 > T_1$ અને સળિયાના દ્રવ્યની ઉષ્માવાહકતા $K$ છે)
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 ....... $cal\, s^{-1}$
સમાન પરીમાણ ધરાવતા ત્રણ સળિયાને આકૃતિ મુજબ જોડેલા છે. $P$ અને $Q$ ને જુદાં જુદાં તાપમાને રાખેલ છે. $PRQ$ અને $PQ$ માં ઉષ્માપ્રવાહ સમાન હોય,તો
$50 cm$ લંબાઈ અને $5 cm^{2}$ આડછેદના ક્ષેત્રફળમાંથી ઉષ્માનું વહન થાય છે. તેના છેડાઓ અનુક્રમે $25 °C$ અને $125°C$ છે. સળિયાના પદાર્થની ઉષ્માવાહકતા $0.092\, kcal/ms \,C$ સળિયાનો તાપમાન પ્રચલન ....... $^oC/cm$ છે.