ताँबे, पीतल एवं स्टील की तीन छड़ों को Y-आकार संरचना के रूप में एक-दूसरे के साथ वेल्ड किया गया है। प्रत्येक छड़ की अनुप्रस्थ-काट का क्षेत्रफल `4 "सेमी"^2` है। ताँबे की छड़ के सिरे को `100^@` C तापमान पर तथा पीतल एवं स्टील के सिरे `0^@C` तापमान पर रखे गये हैं ताँबे, पीतल एवं स्टील की छड़ों की लम्बाइयाँ क्रमशः 46, 18 तथा 12 सेमी हैं। छड़ों के सिरों को छोड़कर, अन्य भागों को वातावरण से ऊष्मीय रोधी किया गया है। ताँबे, पीतल एवं स्टील की ऊष्मा चालकताएँ क्रमशः 0.92, 0.26 एवं 0.12 CGS इकाई में हैं। ताँबे की छड़ से प्रवाहित ऊष्मा की दर है

Options

A. 1.2 कैलोरी/से
B. 2.4 कैलोरी/से
C. 4.8 कैलोरी/से
D. 6.0 कैलोरी/से

Answer

D

Explanation

तापीय चालकता में यह पाया जाता है कि स्थिर अवस्था में तापीय धारा, अनुप्रस्थ-काटं के क्षेत्रफल A के समानुपाती होती है, जोकि ताप परिवर्तन `(T_1-T_2)` के सीधे समानुपाती है।
तब, `(DeltaQ)/(Deltat)=(KA(T_1-T_2))/x`
तापीय चालकता के अनुसार,

`(dQ_1)/(dt)=(dQ_2)/(dt)+(dQ_3)/(dt)`
`(0.92(100-T))/46=(0.26(T-0))/13+(0.12(T-0))/12`
`rArr T=40^@` C
`therefore (dQ_1)/(dt)=(0.92xx4(100-40))/40 = 5.52 approx 6.0` कैलारी/से