શરૂઆતમાં $200\,K$ તાપમાને રહેલ $r$ ત્રિજ્યાના નક્કર કોપરના (ઘનતા $\rho$ અને વિશિષ્ટ ઉષ્મા $c$) ગોળાને $0\,K$ દીવાલના તાપમાનવાળા ઓરડામાં મુકેલ છે.તો ગોળાનું તાપમાન $100\,K$ થતાં કેટલો સમય ($\mu s$ માં) લાગે?
  • A$\frac{{72}}{7}\frac{{r\rho c}}{\sigma }$
  • B$\frac{7}{{72}}\frac{{r\rho c}}{\sigma }$
  • C$\frac{{27}}{7}\frac{{r\rho c}}{\sigma }$
  • D$\frac{7}{{27}}\frac{{r\rho c}}{\sigma }$
IIT 1991, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
(b) \(\frac{{dT}}{{dt}} = \frac{{\sigma \,A}}{{mcJ}}\,\,({T^4} - T_0^4)\) [In the given problem fall in temperature of body \(dT = (200 - 100) = 100K\), temp. of surrounding \(T0 = 0K\) , Initial temperature of body \(T = 200K].\)

\(\frac{{100}}{{dt}} = \frac{{\sigma 4\pi {r^2}}}{{\frac{4}{3}\pi {r^3}\rho \,c\,J}}({200^4} - {0^4})\)

==> \(dt = \frac{{r\rho \,c\,J}}{{48\sigma }} \times {10^{ - 6}}s = \frac{{r\rho \,c}}{\sigma }.\frac{{4.2}}{{48}} \times {10^{ - 6}}\)

\( = \frac{7}{{80}}\frac{{r\rho \,c}}{\sigma }\mu \,s\tilde --\frac{7}{{72}}\frac{{r\rho \,c}}{\sigma }\mu \,s\) [As \(J = 4.2\) ]

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે એક દિવાલમાં એકાંતરે ક્રમશ: $K_1 $ અને $K_2$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા $d$ લંબાઇના બ્લોક્‍સ ધરાવે છે. આ બ્લોક્‍સના આડછેદના ક્ષેત્રફળ સમાન છે. આ દિવાલની ડાબી અને જમણી બાજુ વચ્ચેની સમતુલ્ય ઉષ્મા વાહકતા કેટલી થાય?
    View Solution
  • 2
    સંપૂર્ણ કાળા પદાર્થને ભઠ્ઠીમાં નાખતાં
    View Solution
  • 3
    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 ....... $cal\, s^{-1}$
    View Solution
  • 4
    સંપૂર્ણ કાળા પદાર્થના $T_1$ અને $T_2$ ($T_2>T_1$) તાપમાને તીવ્રતાના આલેખ આપેલા છે. તો કયો આલેખ સાચો હશે?
    View Solution
  • 5
    એક પાતળા ધાતુના કવચની ત્રીજ્યા $r$ અને તાપમાન $T$ જેટલું ગરમ કરવામાં આવે છે અને પછી ઠંડુ પાડવામાં આવે છે. કવચના ઠંડા પડવાનો દર કોના સમપ્રમાણમાં હશે?
    View Solution
  • 6
    $50 cm$ 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.
    View Solution
  • 7
    બે સમાન ક્ષેત્રફળ વાળી પ્લેટને એકબીજાના સંપર્કમાં રાખેલી છે. તેમની જાડાઈ $2.0 \,\,cm$ અને $5.0 \,\,cm$ છે. પહેલી પ્લેટની બાહ્ય સપાટીનું તાપમાન $-20°C$ અને બીજી પ્લેટની બાહ્ય સપાટીનું તાપમાન $20°C$ છે. જ્યારે સમાન પદાર્થની પ્લેટ હોય તો સંપર્કમાં રહેલી સપાટીનું તાપમાન ......... $^oC$ શોધો.
    View Solution
  • 8
    $1227 ^o  C$ તાપમાને રહેલો સંપૂર્ણ કાળો પદાર્થ મહત્તમ તીવ્રતાને અનુરૂપ $5000\;\mathring A$ તરંગલંબાઈ ઉત્સર્જે છે. જો આ પદાર્થનું તાપમાન $1000^o C$ જેટલું વધારવામાં આવે, તો મહત્તમ તીવ્રતા ....... ($\mathring A$ માં) એ જોવા મળશે?
    View Solution
  • 9
    અણુના વિસ્ફોટન દરમિયાન ઉત્પન થતી ઉર્જાની મહત્તમ તરંગલંબાઈ $2.93 \times {10^{ - 10}}m$ હોય તો તેણે પ્રાપ્ત કરેલું મહત્તમ તાપમાન કયા ક્રમનું હશે? (વીનનો અચળાંક $=2.93 \times {10^{ - 3}}m - K$
    View Solution
  • 10
    સમાન લંબાઇ ધરાવતા બે સળિયા $A$ અને $B$ ની ઉષ્મા વાહકતા $ 300\;W/m{\;^o} C $ અને $ 200\;W/m{\;^o} C $ છે.તો સંપર્ક સપાટીનું તાપમાન ...... $^oC$ હશે .
    View Solution