जिनके आधार पर नीचे दिए गए प्रश्नो में सही विकल्प का चुनाव करे। एक लोहे की छड़ (`L_(1)=0.1` मी, `A_(1)=0.02 "मी"^(2),K_(1)= 79 Wm^(-1) K^(-1)` ) और एक पीतल की छड़ (`L_(2)=0.1` मी, `A_(2)=0.02 "मी"^(2) K_(2)=109 Wm^(-1) K^(-1)`) को चित्रानुसार सिरों से जोड़ा जाता है । लोहे व पीतल की छड़ो की मुक्त सिरे क्रमश 373 केल्विन व 273 केल्विन ताप पर रखे गए है।

स्थिर अवस्था में दोनों छड़ो के संयोजन बिंदु का ताप कितना होगा ?

Options

A. 315 केल्विन
B. 420 केल्विन
C. 520 केल्विन
D. 600 केल्विन

Answer

A

Explanation

दिया गया है कि `L_(1)=L_(2)=L = 0.1` मी `A_(1)=A_(2)=A = 0.02 "मीटर"^(2)`
`K_(1)= 79W m^(-1) K^(-1)`
`T_(1)= 373` केल्विन `K_(2)= 109 Wm^(-1) K^(-1)`
तथा `T_(2)= 273` केल्विन
स्थिर अवस्था में, लोहे कि छड़ से उष्मीय धारा `(H_(1))` का मान पीतल की छड़ के लिए उष्मीय धारा `(H_(2))` के समान होता है। अंत: `H = H_(1)=H_(2)`
`=(K_(1)A_(1) (T_(1)-T_(0)))/(L_(1))=(K_(2)A_(2)(T_(0)-T_(2)))/(L_(2))`
इस समीकरण में `A_(1)=A_(2)=A` तथा `L_(1)=L_(2)=L` रखने पर,
`K_(1)(T_(1)-T_(0)) = K_(2)(T_(0)-T_(2))`
दो छड़ो की संधि का ताप
`T_(0)= (K_(1)T_(1)+K_(2)T_(2))/(K_(1)+K_(2))`
`=((79xx 373) xx (109 xx 273))/(79+109)`
= 315 केल्विन