એક સંયુક્ત સળિયામાં,અલગ-અલગ લંબાઈ અને સમાન આડછેદના ક્ષેત્રફળ ધરાવતા બે સળિયાઓને છેડેથી જોડવામાં આવે છે. જો $K$ એ સંયુક્ત સળિયાનો સમતુલ્ય ઉષ્મા વાહકતા ગુણાંક હોય,તો $\left( \frac{\ell_1 + \ell_2}{K} \right)$ કોના બરાબર થાય?

$2 \ m$ લાંબા તાંબાના સળિયાના આડછેદની ત્રિજ્યા $1 \ cm$ છે. એક છેડો $100^{\circ}C$ તાપમાને અને બીજો છેડો $0^{\circ}C$ તાપમાને રાખવામાં આવે છે. સપાટી પરથી થતો ઉષ્માનો વ્યય અટકાવવા માટે સપાટીને અવાહક પદાર્થથી ઢાંકવામાં આવે છે. સળિયાનો ઉષ્મીય અવરોધ (Kelvin per Watt માં) કેટલો હશે ($.9$ માં)? (તાંબાની ઉષ્મીય વાહકતા $K = 401 \ W/m-K$ લો):-

સમાન દ્રવ્ય અને સમાન આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા પરંતુ અલગ-અલગ લંબાઈ $10 \, cm$,$20 \, cm$ અને $30 \, cm$ ધરાવતા ત્રણ સળિયાઓને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જંકશન $O$ પર જોડવામાં આવ્યા છે. જંકશન $O$ નું તાપમાન $^{\circ} C$ માં કેટલું હશે?

$k_1$ ઉષ્માવાહકતા અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક નળાકારની ફરતે આંતરિક ત્રિજ્યા $r$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $2r$ વાળો $k_2$ ઉષ્માવાહકતા ધરાવતો નળાકાર ફીટ કરેલ છે. બંને નળાકારની લંબાઈ સમાન છે તથા છેડાઓ વચ્ચેનો તાપમાનનો તફાવત પણ સમાન છે,તો આ રચનાની સમતુલ્ય ઉષ્માવાહકતા કેટલી થાય?

આંતરિક ત્રિજ્યા $R$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $2R$ ધરાવતો એક પોલો ગોળો $K$ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતા પદાર્થનો બનેલો છે. તેની આસપાસ $2R$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $3R$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતો બીજો પોલો ગોળો છે જે સમાન ઉષ્મા વાહકતા $K$ ધરાવતા પદાર્થનો બનેલો છે. નાના ગોળાની અંદરનું તાપમાન $0^oC$ અને મોટા ગોળાની બહારનું તાપમાન $100^oC$ જાળવી રાખવામાં આવે છે. તંત્ર સ્થાયી અવસ્થામાં છે. આંતરપૃષ્ઠનું તાપમાન ........ $^oC$ હશે.

એક ઇન્સ્યુલેટેડ પાત્રમાં $0\,^{\circ}\text{C}$ તાપમાને બરફ ભરેલો છે,અને બીજા પાત્રમાં $100\,^{\circ}\text{C}$ તાપમાને સતત ઉકળતું પાણી ભરેલું છે. પ્રયોગોની શ્રેણીમાં,પાત્રોને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પાત્રની દિવાલોમાંથી પસાર થતા વિવિધ જાડા ધાતુના સળિયા દ્વારા જોડવામાં આવે છે.
પ્રયોગ $I$ માં: તાંબાના સળિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને બધો બરફ $20$ મિનિટમાં ઓગળી જાય છે.
પ્રયોગ $II$ માં: સમાન પરિમાણો ધરાવતા સ્ટીલના સળિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને બધો બરફ $80$ મિનિટમાં ઓગળી જાય છે.
પ્રયોગ $III$ માં: બંને સળિયાને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે અને બધો બરફ $t_{10}$ મિનિટમાં ઓગળી જાય છે.
પ્રયોગ $IV$ માં: બંને સળિયાને સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે અને બધો બરફ $t_{20}$ મિનિટમાં ઓગળી જાય છે.