ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸਵਾਲਾਂ ਦੀਆਂ 5 ਉਦਾਹਰਣਾਂ
1. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੇ ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਦੋ ਡੰਡੀਆਂ P ਅਤੇ Q ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ। ਜੇਕਰ P ਦਾ ਥਰਮਲ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ Q ਦੇ ਥਰਮਲ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ, ਤਾਂ P ਅਤੇ Q ਦੀ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ...
ਏ. 600 oC
ਅ. 200 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਸੈਂ. 100 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਡੀ. 90 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਈ. 60 ਓ ਸੀ
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਦੋ ਡੰਡੇ P ਅਤੇ Q ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਹਨ।
ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਗੁਣਾਂਕ P ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਗੁਣਾਂਕ Q ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ।
ਡੰਡੇ P ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 90 o ਹੈ , ਡੰਡੇ Q ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 o ਹੈ ਅਤੇ ਡੰਡੇ P ਅਤੇ Q ਵਿਚਕਾਰ ਤਾਪਮਾਨ T ਹੈ।
ਸਵਾਲ: ਸੀਮਾ ਸਮਤਲ P ਅਤੇ Q 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ
ਉੱਤਰ:
ਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ :
ਵਰਣਨ: Q/t = ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ, k = ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, A = ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ, T 1 = ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, T 2 = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ, l = ਵਸਤੂ ਦੀ ਲੰਬਾਈ।
ਦੋ ਡੰਡੇ P ਅਤੇ Q ਦਾ ਆਕਾਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ ਇਸ ਲਈ ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰਫਲ (A) ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ (l) ਸਮੀਕਰਨ ਤੋਂ ਅਲੋਪ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੀਕਰਨ ਇਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ:
ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਗੁਣਾਂਕ P ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਗੁਣਾਂਕ Q ਦਾ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ। ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੀਕਰਨ ਇਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ:
ਡੰਡੇ P ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 90 o ਹੈ , ਡੰਡੇ Q ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 o ਹੈ ਅਤੇ ਡੰਡੇ P ਅਤੇ Q ਵਿਚਕਾਰ ਤਾਪਮਾਨ T ਹੈ। ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੀਕਰਨ ਇਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ:
ਸੀਮਾ ਸਮਤਲ P ਅਤੇ Q 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 60 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਹੈ।
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
2. ਰਾਡ A ਅਤੇ B ਦਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਰਾਡ A ਦਾ ਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ = ਰਾਡ B ਦੇ ਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ ਦਾ 1/4 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਤਾ ਚਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋਵੇਂ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਰਾਡ A ਅਤੇ ਰਾਡ B ਦੀ ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ..... ਹੈ।
ਏ. 1:4
ਅ. 1: 2
ਸੀ. 1:1
ਡੀ. 2:1
ਯੂਹੰਨਾ 4:1
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਰਾਡ A (A) ਦਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ = ਰਾਡ B (A) ਦਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ
ਡੰਡੇ A (l) ਦੀ ਲੰਬਾਈ = ਡੰਡੇ B (l) ਦੀ ਲੰਬਾਈ
ਰਾਡ A (k) ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ = ਰਾਡ B (1/4 k) ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ ਦਾ 1/4 ਗੁਣਾ
ਬਾਰ A (ΔT) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ = ਬਾਰ B (ΔT) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਰਾਡ A ਅਤੇ ਰਾਡ B ਦੀ ਗਰਮੀ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਗਤੀ ਦੀ ਤੁਲਨਾ
ਉੱਤਰ:
ਸੰਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਲਈ ਫਾਰਮੂਲਾ:
ਵਰਣਨ: Q/t = ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ, k = ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, A = ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ, T 2 = ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, T 1 = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ, l = ਵਸਤੂ ਦੀ ਲੰਬਾਈ।
ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ, ਡੰਡੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ, ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ।
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
3. ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਦੋ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B, ਹਰੇਕ ਦਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 2k ਅਤੇ k ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ।
ਦੋਵੇਂ ਇਕੱਠੇ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ ਅਤੇ ਮੁਕਤ ਸਿਰੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹਨ।
ਧਾਤ ਦੇ ਜੋੜ A ਅਤੇ B 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ (T)... ਹੈ।
A. 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਅ. 100 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਸੈਂ. 120 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਡੀ. 150 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਈ. 160 ਓ ਸੀ
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਦੋ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਹਨ।
ਧਾਤ A ਦਾ ਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ = 2k
ਧਾਤੂ ਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ B = k
ਧਾਤ ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ A = 210 o C
ਧਾਤ ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ B = 30 o C
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਧਾਤ ਦੇ ਜੋੜ A ਅਤੇ B 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ (T)
ਉੱਤਰ:
ਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ :
ਵਰਣਨ: Q/t = ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ, k = ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, A = ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰ, T 1 -T 2 = ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ, l = ਡੰਡੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ
ਦੋ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਡੰਡਿਆਂ ਦਾ ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰਫਲ (A) ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ (l) ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚੋਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।
4. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕੋ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਵਾਲੇ ਦੋ ਕੰਡਕਟਰ ਰਾਡ ਇਕੱਠੇ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਦੂਜੇ ਕੰਡਕਟਰ ਰਾਡ ਦਾ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ = ਪਹਿਲੇ ਰਾਡ ਦੇ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ ਦਾ 2 ਗੁਣਾ। ਜੇਕਰ ਪਹਿਲੇ ਰਾਡ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ T 1 = 100 o C ਅਤੇ T 2 = 25 o C, ਤਾਂ ਜੋੜ (T) 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ... ਹੈ।
ਏ. 30 oC
ਅ. 35 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਸੈਂ. 40 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਡੀ. 45 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ
ਈ. 50 ਓ ਸੀ
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਦੋ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਹਨ।
ਡੰਡੇ I ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ = k
ਡੰਡੇ II ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਗੁਣਾਂਕ = 2k
ਡੰਡੇ ਦੇ ਸਿਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ I = 100 o C
ਡੰਡੇ ਦੇ ਸਿਰੇ II ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = 25 o C
ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ: ਡੰਡੇ I ਅਤੇ II ਦੇ ਜੋੜਾਂ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ
ਉੱਤਰ:
ਸੰਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਲਈ ਫਾਰਮੂਲਾ:
ਵਰਣਨ: Q/t = ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ, k = ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, A = ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰ, T 1 -T 2 = ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ, l = ਡੰਡੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ
ਦੋ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਡੰਡਿਆਂ ਦਾ ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰਫਲ (A) ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ (l) ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚੋਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।
5. ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਰਾਡਾਂ A, B ਅਤੇ C, ਪਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਵਾਲੀਆਂ, ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਵੱਡੀ ਚਾਲਕਤਾ 4 ਕਿ.ਮੀ.A = 2 ਕਿਲੋਵਾਟB = ਕੇC ਅਤੇ ਟੀ1 = 100oਸੀ ਅਤੇ ਟੀ4 = 20oC ਫਿਰ ਤਾਪਮਾਨ T2 ਅਤੇ ਟੀ3 ਹੈ…
A. T 2 = 54,26 o C, T 3 = 31,4 o C
B. T 2 = 31,4 o C, T 3 = 54,26 o C
C. T 2 = 32,4 o C, T 3 = 54,26 o C
ਡੀ. ਟੀ 2 = 56,26 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ, ਟੀ 3 = 31,4 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਈ. ਟੀ 2 = 54,26 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ, ਟੀ 3 = 30,4 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਟੀ 1 = 100 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
ਟੀ 4 = 20 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ
4 k A = 2 k B = k C
ਜੇਕਰ k C = 4, k B = 2, k A = 1
ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ: ਟੀ 2 ਅਤੇ ਟੀ 3
ਉੱਤਰ:
ਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ:
ਜਾਣਕਾਰੀ:
Q/t = ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦਰ, k = ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, A = ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ, T 1 = ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ, T 2 = ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ, l = ਡੰਡੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ।
ਲੰਬਾਈ (l) ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ (A) ਬਰਾਬਰ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ A ਅਤੇ B 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ।
ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਡੰਡੀਆਂ B ਅਤੇ C 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ।
ਸਮੀਕਰਨ 1 ਅਤੇ ਸਮੀਕਰਨ 2 ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰੋ:
ਸਮੀਕਰਨ 1 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ T 2 ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ:
ਸਹੀ ਜਵਾਬ A ਹੈ।
ਸਵਾਲ ਸਰੋਤ:
ਸੀਨੀਅਰ ਹਾਈ ਸਕੂਲ/ਵੋਕੇਸ਼ਨਲ ਹਾਈ ਸਕੂਲ ਲਈ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪ੍ਰੀਖਿਆ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਵਾਲ
