ఉష్ణ బదిలీ ప్రశ్నలకు ఉదాహరణ

ఉష్ణ బదిలీ ప్రశ్నలకు 5 ఉదాహరణలు

1. ఒకే పరిమాణంలో ఉండి, వేర్వేరు రకాల లోహాలతో తయారైన P మరియు Q అనే రెండు కడ్డీలు క్రింది పటంలో చూపిన విధంగా జతచేయబడి ఉన్నాయి. P యొక్క ఉష్ణ వాహక గుణకం, Q యొక్క ఉష్ణ వాహక గుణకానికి రెట్టింపు అయితే, P మరియు Q ల సరిహద్దు వద్ద ఉష్ణోగ్రత ...

A. 600 ^oC

బి. 200 ^ఓ సి

సి. 100 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

డి. 90 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

E. 60 ^o C

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

P మరియు Q అనే రెండు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి

ఉష్ణ వాహక గుణకం P అనేది ఉష్ణ వాహక గుణకం Q కు రెండింతలు ఉంటుంది

P కడ్డీ కొన ఉష్ణోగ్రత 90 ^° , Q కడ్డీ కొన ఉష్ణోగ్రత 0 ^° మరియు P, Q కడ్డీల మధ్య ఉష్ణోగ్రత T.

ప్రశ్న: సరిహద్దు తలం P మరియు Q వద్ద ఉష్ణోగ్రత

సమాధానం :

వాహనం ద్వారా ఉష్ణ బదిలీ రేటుకు సూత్రం :

వివరణ: Q/t = ఉష్ణ బదిలీ రేటు, k = ఉష్ణ వాహకత, A = అడ్డుకోత వైశాల్యం, T ₁ = అధిక ఉష్ణోగ్రత, T ₂ = తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, l = వస్తువు పొడవు.

P మరియు Q అనే రెండు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి, కాబట్టి ఉపరితల వైశాల్యం (A) మరియు పొడవు (l) సమీకరణం నుండి అదృశ్యమవుతాయి. పై సమీకరణం ఈ విధంగా మారుతుంది:

ఉష్ణ వాహక గుణకం P అనేది ఉష్ణ వాహక గుణకం Q కు రెట్టింపు ఉంటుంది. పై సమీకరణం ఈ విధంగా మారుతుంది:

కడ్డీ P యొక్క కొన ఉష్ణోగ్రత 90 ^° , కడ్డీ Q యొక్క కొన ఉష్ణోగ్రత 0 ^° మరియు కడ్డీలు P మరియు Q మధ్య ఉష్ణోగ్రత T. పై సమీకరణం ఈ విధంగా మారుతుంది:

P మరియు Q సరిహద్దు తలం వద్ద ఉష్ణోగ్రత 60 ^° C.

సరైన సమాధానం E.

2. కడ్డీలు A మరియు B ఒకే అడ్డుకోత వైశాల్యం మరియు పొడవును కలిగి ఉన్నాయి. కడ్డీ A యొక్క ఉష్ణవాహక గుణకం, కడ్డీ B యొక్క ఉష్ణవాహక గుణకానికి 1/4 రెట్లు అయితే, రెండింటినీ ఒక చివరన వేడి చేసినప్పుడు, రెండూ ఒకే ఉష్ణోగ్రత మార్పును అనుభవిస్తాయి. అప్పుడు కడ్డీ A మరియు కడ్డీ B ల ఉష్ణ బదిలీ రేట్ల నిష్పత్తి…..

ఎ. 1 : 4

బి. 1 : 2

సి. 1 : 1

డి. 2 : 1

E. 4 : 1

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

కడ్డీ A యొక్క అడ్డుకోత వైశాల్యం (A) = కడ్డీ B యొక్క అడ్డుకోత వైశాల్యం (A)

కడ్డీ A పొడవు (l) = కడ్డీ B పొడవు (l)

రాడ్ A యొక్క వాహకత గుణకం (k) = రాడ్ B యొక్క వాహకత గుణకం (1/4 k) కు 1/4 రెట్లు

బార్ A యొక్క ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు (ΔT) = బార్ B యొక్క ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు (ΔT)

కావలసినది: రాడ్ A మరియు రాడ్ B ల ఉష్ణ బదిలీ వేగాల పోలిక

సమాధానం :

వాహనం ద్వారా ఉష్ణ బదిలీ రేటుకు సూత్రం:

వివరణ: Q/t = ఉష్ణ బదిలీ రేటు, k = ఉష్ణ వాహకత, A = అడ్డుకోత వైశాల్యం, T ₂ = అధిక ఉష్ణోగ్రత, T ₁ = తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, l = వస్తువు పొడవు.

అడ్డుకోత వైశాల్యం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, కడ్డీ పొడవు ఒకే విధంగా ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రత మార్పు ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

సరైన సమాధానం E.

3. ఒకే పరిమాణంలో ఉన్న A మరియు B అనే రెండు లోహపు కడ్డీలు వరుసగా 2k మరియు k వాహకత గుణకాలను కలిగి ఉన్నాయి.

రెండూ ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు స్వేచ్ఛా చివరలు పటంలో చూపిన విధంగా ఉష్ణోగ్రతకు గురిచేయబడతాయి.

లోహపు కీలు A మరియు B వద్ద ఉష్ణోగ్రత (T) ...

ఎ. 80 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

బి. 100 ^ఓ సి

సి. 120 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

డి. 150 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

E. 160 ^o C

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

A మరియు B అనే రెండు లోహపు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి

లోహం యొక్క వాహక గుణకం A = 2k

లోహ వాహక గుణకం B = k

లోహపు కొన A యొక్క ఉష్ణోగ్రత = 210 ^° C

లోహపు కొన B యొక్క ఉష్ణోగ్రత = 30 ^° C

కావలసినది: A మరియు B లోహపు జాయింట్ల వద్ద ఉష్ణోగ్రత (T)

సమాధానం :

వాహనం ద్వారా ఉష్ణ బదిలీ రేటుకు సూత్రం :

వివరణ: Q/t = ఉష్ణ బదిలీ రేటు, k = ఉష్ణ వాహకత, A = ఉపరితల వైశాల్యం, T ₁ -T ₂ = ఉష్ణోగ్రత మార్పు, l = కడ్డీ పొడవు

A మరియు B అనే రెండు లోహపు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి, కాబట్టి కడ్డీల ఉపరితల వైశాల్యం (A) మరియు పొడవు (l) సమీకరణం నుండి తొలగించబడతాయి.

సరైన సమాధానం D.

4. ఒకే పొడవు మరియు అడ్డుకోత వైశాల్యం కలిగిన రెండు వాహక కడ్డీలు క్రింది పటంలో చూపిన విధంగా కలుపబడి ఉన్నాయి. రెండవ వాహక కడ్డీ యొక్క ఉష్ణ వాహక గుణకం మొదటి కడ్డీ యొక్క ఉష్ణ వాహక గుణకానికి 2 రెట్లు ఉంటుంది. మొదటి కడ్డీని T ₁ = 100 ^o C మరియు T ₂ = 25 ^o C ఉండేలా వేడి చేస్తే, అప్పుడు సంధానం వద్ద ఉష్ణోగ్రత (T) ...

A. 30 ^oC

బి. 35 ^ఓ సి

సి. 40 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

డి. 45 ^{డిగ్రీల} సెల్సియస్

E. 50 ^o C

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

A మరియు B అనే రెండు లోహపు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి

కడ్డీ యొక్క వాహక గుణకం I = k

రాడ్ II యొక్క వాహక గుణకం = 2k

కడ్డీ కొన ఉష్ణోగ్రత I = 100 ^o C

రాడ్ కొన II యొక్క ఉష్ణోగ్రత = 25 ^° C

అడిగినది: రాడ్లు I మరియు II యొక్క జాయింట్ల వద్ద ఉష్ణోగ్రత

సమాధానం :

వాహనం ద్వారా ఉష్ణ బదిలీ రేటుకు సూత్రం:

వివరణ: Q/t = ఉష్ణ బదిలీ రేటు, k = ఉష్ణ వాహకత, A = ఉపరితల వైశాల్యం, T ₁ -T ₂ = ఉష్ణోగ్రత మార్పు, l = కడ్డీ పొడవు

సరిహద్దు తలం P మరియు Q వద్ద ఉష్ణోగ్రత:

A మరియు B అనే రెండు లోహపు కడ్డీలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి, కాబట్టి కడ్డీల ఉపరితల వైశాల్యం (A) మరియు పొడవు (l) సమీకరణం నుండి తొలగించబడతాయి.

సరైన సమాధానం C.

5. ఒకే పొడవు మరియు అడ్డుకోత వైశాల్యం కలిగిన A, B మరియు C అనే మూడు వేర్వేరు లోహపు కడ్డీలు, క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

అధిక వాహకత్వం 4 k_A = 2 k_B = k_C మరియు టి₁ = 100^oసి మరియు టి₄ = 20^oC అప్పుడు ఉష్ణోగ్రత T₂ మరియు టి₃ ఉంది…

A. T ₂ = 54,26 ^o C, T ₃ = 31,4 ^o C

బి. టి ₂ = 31,4 ^° C, టి ₃ = 54,26 ^° C

C. T ₂ = 32,4 ^o C, T ₃ = 54,26 ^o C

D. T ₂ = 56,26 ^o C, T ₃ = 31,4 ^o C

E. T ₂ = 54,26 ^o C, T ₃ = 30,4 ^o C

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

T ₁ = 100 ^o C

T ₄ = 20 ^o C

4 k _A = 2 k _B = k _C

_{k C} = 4, k _B = 2, k _A = 1 అయితే

అడిగినది: టి ₂ మరియు టి ₃

సమాధానం :

వాహనం ద్వారా ఉష్ణ బదిలీకి సూత్రం:

సమాచారం :

Q/t = ఉష్ణ బదిలీ రేటు, k = ఉష్ణ వాహకత, A = అడ్డుకోత వైశాల్యం, T ₁ = ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత, T ₂ = తుది ఉష్ణోగ్రత, l = కడ్డీ పొడవు.

పొడవు (l) మరియు అడ్డుకోత వైశాల్యం (A) సమానం కాబట్టి వాటిని సమీకరణం నుండి తొలగిస్తారు.

ఉష్ణోగ్రతను లెక్కించడానికి ఈ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించండి.

A మరియు B అనే లోహపు కడ్డీలను పరిగణించండి.

B మరియు C లోహపు కడ్డీలను పరిగణించండి.

సమీకరణం 1 మరియు సమీకరణం 2 లను తొలగించండి:

సమీకరణం 1 ఉపయోగించి T _{2 ను లెక్కించండి:}

సరైన సమాధానం A.

ప్రశ్న మూలం:

సీనియర్ హైస్కూల్/వొకేషనల్ హైస్కూల్ విద్యార్థుల కోసం జాతీయ భౌతికశాస్త్ర పరీక్ష ప్రశ్నలు