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 ....... \(cal\, s^{-1}\)

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.

ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(B) \(4.8 \)

વિગતવાર સમજૂતી

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

\({Q_{Copper}} = {Q_{Brass}} + {Q_{Steel}}\)

\(\frac{{0.92 \times 4\left( {100 - T} \right)}}{{46}} = \frac{{0.26 \times 4 \times \left( {T - 0} \right)}}{{13}} + \)

\(\frac{{0.12 \times4\times \left( {T - 0} \right)}}{{12}}\)

\( \Rightarrow 200 - 2T = 2T + T\)

\( \Rightarrow T = {40^ \circ }C\)

\(\therefore \,\,{Q_{Copper}} = \frac{{0.92 \times 4 \times 60}}{{46}} = 4.8\,cal/s\)

એ જ વિષય

JEE Mains માંથી