સમાન લંબાઈ અને આડછેદના ક્ષેત્રફળ ધરાવતા બે વાહક સળિયા $A$ અને $B$ ને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $(i)$ શ્રેણીમાં $(ii)$ સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે. બંને જોડાણમાં $100^{\circ}C$ નો તાપમાનનો તફાવત જાળવી રાખવામાં આવે છે. જો $A$ ની ઉષ્મીય વાહકતા $3K$ હોય અને $B$ ની ઉષ્મીય વાહકતા $K$ હોય,તો સમાંતર જોડાણમાં વહેતા ઉષ્મા પ્રવાહ અને શ્રેણી જોડાણમાં વહેતા ઉષ્મા પ્રવાહનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

છ સમાન સળિયાઓને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવવામાં આવ્યા છે. જંકશન $B$ નું 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.

સમાન દ્રવ્યના બે સળિયા સમાન લંબાઈ અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવે છે. જ્યારે તેમને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે ત્યારે $12 \, \text{minutes}$ માટે તેમાંથી $\Delta Q$ જેટલી ઉષ્મા વહે છે. જો હવે બંને સળિયાને સમાંતર જોડવામાં આવે,તો તેટલી જ ઉષ્મા $\Delta Q$ વહેવા માટે લાગતો સમય ........ $\text{minutes}$ 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)

સમાન લંબાઈ અને દ્રવ્યના બે સળિયા જ્યારે છેડેથી છેડે જોડાયેલા હોય ત્યારે $12 \ s$ માં ચોક્કસ પ્રમાણમાં ઉષ્માનું વહન કરે છે. પરંતુ જ્યારે તેઓ એકબીજાને સમાંતર લંબાઈની દિશામાં જોડવામાં આવે,ત્યારે સમાન પરિસ્થિતિમાં તેટલી જ ઉષ્માનું વહન કરવા માટે લાગતો સમય કેટલો હશે ($s$ માં)?