તાપમાનના તફાવતને કારણે ઉષ્માના પ્રસરણની રીતો કઈ છે?

તાંબા,પિત્તળ અને સ્ટીલના ત્રણ સળિયાઓને જોડીને $Y$ આકારનું માળખું બનાવવામાં આવ્યું છે. દરેક સળિયાના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $4 \ cm^2$ છે. તાંબાના સળિયાનો એક છેડો $100^\circ C$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યો છે,જ્યારે પિત્તળ અને સ્ટીલના સળિયાના છેડાઓ $0^\circ C$ તાપમાને રાખવામાં આવ્યા છે. તાંબા,પિત્તળ અને સ્ટીલના સળિયાની લંબાઈ અનુક્રમે $46 \ cm$,$13 \ cm$ અને $12 \ cm$ છે. સળિયાઓ તેમના છેડાઓ સિવાય આસપાસના વાતાવરણથી ઉષ્મીય રીતે અલગ (insulated) છે. તાંબા,પિત્તળ અને સ્ટીલની ઉષ્મીય વાહકતા અનુક્રમે $0.92$,$0.26$ અને $0.12 \ CGS$ એકમો છે. તાંબાના સળિયામાંથી પસાર થતા ઉષ્મા પ્રવાહનો દર ....... $cal \ s^{-1}$ છે.

$400^{\circ} C$ તાપમાને જાળવી રાખેલ પદાર્થમાંથી $30^{\circ} C$ તાપમાન ધરાવતી આસપાસની હવાને સંવહન દ્વારા અને $30^{\circ} C$ તાપમાન ધરાવતી આસપાસની સપાટીઓને વિકિરણ દ્વારા ઉષ્માનો વ્યય થાય છે. ન્યૂટનનો ઠારણનો અચળાંક $20 \ W / m^2 \ K$ છે અને સ્ટેફન-બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક $5.67 \times 10^{-8} \ W / m^2 \ K^4$ છે. જો સંવહન દ્વારા ઉષ્મા વ્યયનો દર અને વિકિરણ દ્વારા ઉષ્મા વ્યયનો દર સમાન હોય, તો પદાર્થની સપાટીની ઉત્સર્જકતા (emissivity) કેટલી હશે?

Column-$I$ માં,સિસ્ટમની આસપાસની પરિસ્થિતિઓ અને Column-$II$ માં ઉષ્મા પ્રસરણની રીતો નીચે મુજબ આપવામાં આવી છે. યોગ્ય જોડકાં જોડો:

Column-$I$	Column-$II$
$(a)$ રૂમમાં ગરમ ચાનો કપ	$(i)$ બળજબરીપૂર્વકનું ઉષ્મા નયન (Forced convection)
$(b)$ અગ્નિની નજીક રાખેલ પદાર્થ	$(ii)$ કુદરતી ઉષ્મા નયન (Natural convection)
	$(iii)$ ઉષ્મા વહન (Conduction)
	$(iv)$ ઉષ્મા વિકિરણ (Radiation)

એક કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવર $P$ છે અને તે $\lambda_0$ તરંગલંબાઇ આસપાસ મહત્તમ ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. હવે કૃષ્ણ પદાર્થનું તાપમાન એવી રીતે બદલવામાં આવે છે કે તે $\left(\frac{\lambda_0}{2}\right)$ તરંગલંબાઇ આસપાસ મહત્તમ ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. તો હવે તેના દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવરમાં કેટલા ગણો વધારો થશે?

નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન/વિધાનો $CORRECT$ (સાચું/સાચા) છે?
$(i)$ મોટી પરાવર્તકતા ધરાવતો પદાર્થ નબળો ઉત્સર્જક છે.
$(ii)$ ઠંડા દિવસે પિત્તળનો ગ્લાસ લાકડાની ટ્રે કરતા ઘણો વધારે ઠંડો લાગે છે.
$(iii)$ વાતાવરણ વિના પૃથ્વી અતિશય ઠંડી હોત.
$(iv)$ વરાળના પરિભ્રમણ પર આધારિત હીટિંગ સિસ્ટમ ગરમ પાણીના પરિભ્રમણ પર આધારિત સિસ્ટમ કરતા ઇમારતને ગરમ કરવામાં વધુ કાર્યક્ષમ છે.