એક દીવાલ સમાન જાડાઈ ધરાવતા બે સ્તરો $A$ અને $B$ ની બનેલી છે. તેમના ઉષ્મીય અવરોધ $R_1$ અને $R_2$ છે. સંપર્ક સપાટીનું તાપમાન શોધો.

$75 \ cm$ લંબાઈનો તાંબાનો સળિયો અને $125 \ cm$ લંબાઈનો લોખંડનો સળિયો એકબીજા સાથે છેડેથી જોડવામાં આવ્યા છે. બંને $2 \ cm$ વ્યાસ ધરાવતા વર્તુળાકાર આડછેદના છે. તાંબા અને લોખંડના મુક્ત છેડાઓ અનુક્રમે $100^{\circ} C$ અને $0^{\circ} C$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. સળિયાઓની સપાટીઓ ઉષ્મીય રીતે અવાહક છે. તાંબા-લોખંડના જંકશનનું તાપમાન કેટલું હશે ($^{\circ} C$ માં)? (તાંબાની ઉષ્મીય વાહકતા $386.4 \ W/m-K$ અને લોખંડની ઉષ્મીય વાહકતા $48.46 \ W/m-K$ છે)

એક લોખંડનો સળિયો $(L_{1}=0.1 \; m, A_{1}=0.02 \; m^{2}, K_{1}=79 \; W m^{-1} K^{-1})$ અને એક પિત્તળનો સળિયો $(L_{2}=0.1 \; m, A_{2}=0.02 \; m^{2}, K_{2}=109 \; W m^{-1} K^{-1})$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છેડાથી છેડા જોડેલા છે. લોખંડના સળિયા અને પિત્તળના સળિયાના મુક્ત છેડાઓ અનુક્રમે $373 \; K$ અને $273 \; K$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. આ માટેના સૂત્રો મેળવો અને ગણતરી કરો:
$(i)$ બંને સળિયાના જંકશનનું તાપમાન,
$(ii)$ સંયુક્ત સળિયાની સમતુલ્ય ઉષ્મા વાહકતા,અને
$(iii)$ સંયુક્ત સળિયામાંથી પસાર થતો ઉષ્મા પ્રવાહ.

બે લંબચોરસ બ્લોક્સ,સમાન પરિમાણો ધરાવતા,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ કન્ફિગ્યુરેશન $I$ અથવા કન્ફિગ્યુરેશન $II$ માં ગોઠવી શકાય છે. એક બ્લોકની ઉષ્મીય વાહકતા $k$ છે અને બીજાની $2k$ છે. $x$-અક્ષ પરના છેડાઓ વચ્ચેનો તાપમાનનો તફાવત બંને કન્ફિગ્યુરેશનમાં સમાન છે. કન્ફિગ્યુરેશન $I$ માં ગરમ છેડાથી ઠંડા છેડા સુધી ચોક્કસ માત્રામાં ઉષ્મા પહોંચાડવા માટે $9 \ s$ લાગે છે. કન્ફિગ્યુરેશન $II$ માં તેટલી જ ઉષ્મા પહોંચાડવા માટે લાગતો સમય કેટલો છે ($s$ માં)?

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અને $k_1$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા દ્રવ્યનો બનેલો એક નળાકાર,$R$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $2R$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતી અને $k_2$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા દ્રવ્યની નળાકારીય કવચથી ઘેરાયેલો છે. સંયુક્ત તંત્રના બંને છેડાઓને અલગ-અલગ તાપમાને રાખવામાં આવે છે. નળાકારીય સપાટી પરથી ઉષ્માનો કોઈ વ્યય થતો નથી અને તંત્ર સ્થાયી અવસ્થામાં છે. તંત્રની અસરકારક ઉષ્મા વાહકતા કેટલી હશે?

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ત્રણ સળિયા સમાન પરિમાણો ધરાવે છે. ગોઠવણી $(a)$ માં ગરમ છેડાથી ઉષ્માનો પ્રવાહ $40 \, W$ ના દરે વહે છે. જ્યારે સળિયાઓને ગોઠવણી $(b)$ મુજબ જોડવામાં આવે ત્યારે ઉષ્માના પ્રવાહનો દર શોધો (ધારો કે $K_{Al} = 200 \, W/m^{\circ}C$ અને $K_{Cu} = 400 \, W/m^{\circ}C$). ($, W$ માં)