5 സെന്റീമീറ്റർ കനവും 0.25 m2 വിസ്തീർണ്ണവുമുള്ള ഒരു സ്റ്റൈറോഫോം ഷീറ്റിന് അതിന്റെ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ പ്രതലങ്ങൾക്കിടയിൽ 40 ° C താപനില വ്യത്യാസമുണ്ട്. ഷീറ്റിലൂടെയുള്ള താപ പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്ക് [താപ ചാലകത 0.01 J/(s m K)] ഇതാണ്:

Question

Question

This question was previously asked in

RRB ALP Electrician 22 Jan 2019 Official Paper (Shift 3)

Answer 1

ആശയം:

ചാലകം:

അയൽ ആറ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിയിടിയിലൂടെ താപ ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്.
ഖരവസ്തുക്കളിലും ദ്രാവകങ്ങളിലും ഇത് കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു, അവിടെ കണികകൾ വാതകങ്ങളേക്കാൾ അടുത്താണ്, അവിടെ കണികകൾ കൂടുതൽ അകലെയാണ്.
താപ പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്ക് എന്നത് ചില വസ്തുക്കളിൽ ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവാണ്, സാധാരണയായി വാട്ട്സിൽ (ജൂൾസ് പെർ സെക്കൻഡ്) അളക്കുന്നു.

സൂത്രവാക്യം, താപ പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്ക്, \(\frac{Q}{t}=\frac{kAΔ T}{a}\),
ഇവിടെ, ΔT = താപ വ്യത്യാസം, A = വിസ്തീർണ്ണം, k =താപ ചാലകത, a = ചാലകത്തിന്റെ കനം, Q =താപം, t = സമയം

കണക്കുകൂട്ടൽ:

നൽകിയിരിക്കുന്നത്,

ഖനം, a = 5 cm = 0.05 m,വിസ്തീർണ്ണം, A = 0.25 m², താപ വ്യത്യാസം, Δ T = 40ºC, താപ ചാലകത, k = 0.01 J/(s m K)

ഷീറ്റിലൂടെയുള്ള താപ പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്ക് ഇങ്ങനെ കണക്കാക്കാം,

\(\frac{Q}{t}=\frac{kAΔ T}{a}\)

\(\frac{Q}{t}=\frac{0.01\times 0.25\times 40}{0.05}\)

\(\frac{Q}{t}=2.0 ~J/s\)

അതിനാൽ, ഷീറ്റിലൂടെയുള്ള താപ പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്ക് 2.0 J/s ആണ്.