किसी पीतल के बॉयलर की पेंदी का क्षेत्रफल `0.15m^(2)` तथा मोटाई 1.0 cm है। किसी गैस स्टोव पर रखने पर इसमें 6.0kg/min की दर से जल उबलता है बॉयलर के सम्पर्क की ज्वाला के भाग का ताप आकलित कीजिए। पीतल की ऊष्मा चालकता `=109Js^(-1)m^(-1)K^(-1),` जल की वाष्पन ऊष्मा `=2256xx10^(3)Jk^(-1)` है।

Explanation

बॉयलर की पेंदी का क्षेत्रफल `A=0.15m^(2)`
मोटाई `Deltax=1.0cm=10^(-2)m`
`K=109J^(-1)s^(-1)m^(-1)K^(-1)`
`T_(2)=100^(@)C`
माना स्टोव के सम्पर्क में बॉयलर के भाग का ताप `=T_(1)`
यदि बॉयलर के आधार पर प्रति सेकण्ड प्रवाहित ऊष्मा Q है।
तब
`Q=KAxx(DeltaT)/(Deltax)`
`Q=(109xx0.15xx(T_(1)-100))/(10^(-2))`
`Q=1635(T_(1)-100)J//s` …….1
पानी की वाष्पन की ऊष्मा
`L=2256xx10^(3)` J/kg
बॉयलर में पानी के क्वथ्न की दर
`M=6.0` kg/min `=60/60`
`=0.1` kg/s
`:.` पानी द्वारा प्रति सेकण्ड प्राप्त ऊष्मा `Q=ML`
`Q=0.1xx2256xx10^(3)`J/s
`=2256xx10^(2)`J/s……..2
समी 1 तथा 2 से
`1635(T_(1)-100)=2256xx10^(2)`
या `T_(1)-100=(2256xx10^(2))/1635=225600/1635`
या `T_(1)-100=138`
`:.T_(1)=138+100`
`=238^(@)C`
अतः स्टोव के सम्पर्क में बॉयलर के भाग का ताप `=238^(@)C`