एक समतल तली की केतली को स्टोव पर रख कर पानी उबला जा रहा है। तली का क्षेत्रफल 250 सेमि `""^(2 )`,मोटाई 0.3 सेमि तथा उसके पदार्थ का ऊष्मा-चालकता-गुणांक 0 .5 कैलोरी/(सेकंड -`""^(@)C `-सेमि ) है। यदि केतली में 10 ग्राम/मिनट की दर से भाप बन रही है,तब तली के अंदर तथा बहार के सतहों के तापांतर के गणना कीजिए। भाप की गुप्त ऊष्मा 540 कैलोरी/ग्राम है।
लिखित उत्तर
Verified by Experts
प्रश्नानुसार,केतली की तली का क्षेत्रफल (A ) =270 सेमि `""^(2 ) `। केतली की तली की मोटाई(l ) =0 . 3 सेमि। केतली के पदार्थ की ऊष्मा -चालकता (K ) `" " 0.5`कैलोरी/सेकंड -`^""(@)C`-सेमि। भाप बनने की दर (m /t ) =10 ग्राम/मिनट =`(1)/(6) ` ग्राम/सेकंड। स्टोव से केतली में ऊष्मा-प्रवाह की दर `" "(Q)/(t) =(KA(theta_1-theta_2))/(l)=(m)/(t)L ` जहाँ `(theta _1-theta_2)`केतली की तली की सतहों का तापांतर तथा L भाप की गुप्त ऊष्मा है। उपरोक्त समीकरण से `" " theta _1-theta_2=((m)/(t))Lxx(l)/(KA) ` `[(1)/(6)(ग्राम//से ) ]` (540 कैलोरी/ग्राम ) `xx(0.3(सेमि)) (0.5 (कैलोरी) // (से)-^(@)C-(सेमि)xx270(सेमि)^(2))` `0.2^(@)C.`