$R$ ત્રિજ્યા અને $M$ દળ ધરાવતો એક કાળો ઘન ગોળો શૂન્યાવકાશ ધરાવતી પોલાણમાં છે. પોલાણની દીવાલોનું તાપમાન $T_0$ જાળવી રાખવામાં આવે છે. ગોળાનું પ્રારંભિક તાપમાન $3T_0$ છે. જો ગોળાના પદાર્થની વિશિષ્ટ ઉષ્મા તાપમાન $T$ સાથે $\alpha T^3$ પ્રતિ એકમ દળ મુજબ બદલાતી હોય,જ્યાં $\alpha$ અચળાંક છે,તો ગોળાને $2T_0$ તાપમાન સુધી ઠંડો થવા માટે લાગતો સમય કેટલો હશે? ($\sigma$ એ સ્ટેફન-બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે).

  • A
    $\frac{M\alpha}{4\pi R^2\sigma} \ln \left( \frac{3}{2} \right)$
  • B
    $\frac{M\alpha}{4\pi R^2\sigma} \ln \left( \frac{16}{3} \right)$
  • C
    $\frac{M\alpha}{16\pi R^2\sigma} \ln \left( \frac{16}{3} \right)$
  • D
    $\frac{M\alpha}{16\pi R^2\sigma} \ln \left( \frac{3}{2} \right)$

Explore More

Similar Questions

એક ગોળો $600 \text{ K}$ તાપમાને છે. $200 \text{ K}$ ના બાહ્ય વાતાવરણમાં, તેનો ઠંડા પડવાનો દર $R$ છે. જ્યારે ગોળાનું તાપમાન ઘટીને $400 \text{ K}$ થાય, ત્યારે ઠંડા પડવાનો દર $R'$ કેટલો થશે?

એક કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) $\lambda$ તરંગલંબાઈ પર મહત્તમ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે અને તેની ઉત્સર્જન શક્તિ $E$ છે. હવે,તે પદાર્થના તાપમાનમાં ફેરફાર થવાને કારણે,તે $\frac{\lambda}{3}$ તરંગલંબાઈ પર મહત્તમ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. તે નવા તાપમાને ઉત્સર્જન શક્તિ કેટલી હશે ($E$ માં)?

માનવ શરીરનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ આશરે $1 \,m^2$ છે. સામાન્ય શરીરનું તાપમાન આસપાસના રૂમના તાપમાન $T_0$ કરતા $10 \,K$ વધારે છે. રૂમનું તાપમાન $T_0=300 \,K$ લો. $T_0=300 \,K$ માટે, $\sigma T_0^4=460 \,W/m^2$ (જ્યાં $\sigma$ એ સ્ટેફન-બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે). નીચેનામાંથી કયો/કયા વિકલ્પ સાચો/સાચા છે?
[$A$] $1 \,s$ માં શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત ઉર્જાનું પ્રમાણ આશરે $60 \,J$ છે.
[$B$] જો આસપાસનું તાપમાન થોડા પ્રમાણમાં $\Delta T_0 < < T_0$ ઘટે, તો શરીરનું તાપમાન જાળવી રાખવા માટે તે જ (જીવંત) માનવીએ પ્રતિ એકમ સમયમાં $\Delta W = 4 \sigma T_0^3 \Delta T_0$ જેટલી વધુ ઉર્જા ઉત્સર્જિત કરવી પડે.
[$C$] શરીરની ખુલ્લી સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડવાથી (દા.ત. સંકોચાઈને) મનુષ્યો વિકિરણ દ્વારા થતો ઉર્જાનો વ્યય ઘટાડીને શરીરનું તાપમાન જાળવી શકે છે.
[$D$] જો શરીરનું તાપમાન નોંધપાત્ર રીતે વધે, તો શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણના વર્ણપટમાં શિખર લાંબી તરંગલંબાઇ તરફ ખસશે.

સૂર્ય $3.9 \times 10^{25} \ W$ ના દરે વિદ્યુતચુંબકીય ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. તેની ત્રિજ્યા $6.96 \times 10^8 \ m$ છે. સૂર્યની સપાટી પર સૂર્યપ્રકાશની તીવ્રતા $W \ m^{-2}$ માં કેટલી હશે?

$27^{\circ} C$ તાપમાને $A$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી એક કાળી લંબચોરસ સપાટી પ્રતિ સેકન્ડ $E$ જેટલી ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. જો લંબાઈ અને પહોળાઈને તેમના પ્રારંભિક મૂલ્યના $1/3$ ગણા કરવામાં આવે અને તાપમાન વધારીને $327^{\circ} C$ કરવામાં આવે,તો પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્સર્જિત ઉર્જા કેટલી થશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo