حرارتی رسائش: سلاخ میں سے حرارت بہاؤ

1 · پیش گوئی

تانبا سلاخ گرم اور ٹھنڈے جسم کو جوڑتی۔ موٹی سلاخ (زیادہ کراس سیکشن رقبہ) لیں تو حرارت اس میں تیز یا سست بہتی؟

• موٹی سلاخ حرارت تیزی سے لے جاتی — زیادہ رقبہ مطلب چوڑا راستہ۔
• موٹی سلاک حرارت سست لے جاتی۔
• سلاک موٹائی رسائش شرح پر اثر نہیں ڈالتی۔

2 · تیاری

1. conduction-bar پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ تانبے کی سلاخ (k = 401 W/(m·K)، لمبائی 0.1 m) ایک 450 K جسم کو ایک 300 K جسم سے جوڑتی ہے۔
2. موصل پر حرارت بہاؤ شرح پڑائت فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے سلاخ کراس سیکشن رقبہ سیٹ کریں اور حرارت بہاؤ شرح درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے حرارت بہاؤ شرح Q̇ (y محور) بمقابلہ کراس سیکشن رقبہ A (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے k = 401 W/(m·K)، ΔT = 150 K اور L = 0.1 m لے کر Q̇ = kAΔT/L حساب کریں۔ جدول سے موازنہ کریں۔
2. فوریئر قانون سے سمجھائیں کیوں سلاخ کا کراس سیکشن رقبہ دو گنا کرنے پر، مقرر درجۂ حرارت فرق اور لمبائی پر، حرارت بہاؤ شرح دو گنا۔

5 · توسیع

1. کم حرارتی ترسیلیت والا مواد (جیسے شیشہ، k ≈ 0.8 W/(m·K)) ایک ہی رقبہ اور لمبائی کے لیے تانبے (k = 401 W/(m·K)) سے کہیں آہستہ حرارت پہنچاتا ہے۔ وضاحت کریں کہ گھر کی موصلیت کم-k مواد کیوں استعمال کرتی ہے۔
2. یہ تجربہ رقبہ بدلتا، مگر فارمولے میں لمبائی L بھی مخرج میں۔ سلاخ لمبائی دو گنا کرنے پر حرارت بہاؤ شرح دو گنا یا آدھی ہوتی؟ سمجھائیں کیوں لمبا راستہ حرارت کے آگے زیادہ مزاحمت۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس