When a block of iron floats in Hg at 0°C, a fraction K1 of its volumen= is submerged, while at temperature of 60°C a fraction K2 is seen to be submersed. If the coefficient of volume expansion of iron is γFe and that of mercury is γHg, then the ratio K1K2 can be expressed as:

1. 1+60γFe1+60γHg

2. 1-60γFe1+60γHg

3. 1+60γFe1-60γHg

4. 1+60γHe1-60γFe

जब लोहे का एक गुटका 0°C पर पारे में तैरता है, इसके आयतन का अंश K1 डूबा रहता है, जबकि 60°C तापमान पर इसके आयतन का अंश K2 डूबा हुआ प्रतीत होता है। यदि लोहे का आयतन प्रसार गुणांक γFe है और पारे का आयतन प्रसार गुणांक γHg है, तो अनुपात K1K2 को किस रूप में व्यक्त किया जा सकता है?

1. 1+60γFe1+60γHg

2. 1-60γFe1+60γHg

3. 1+60γFe1-60γHg

4. 1+60γHe1-60γFe

Level 3: 35%-60%
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One kilogram of ice at 0°C is mixed with one kilogram of water at 80°C. The final temperature of the mixture is (Take: Specific heat of water = 4200 J kg-1C-1, Latent heat of ice = 336 kJ kg-1)

1. 0°
2. 50°C
3. 40°C 
4. 60°C

0°C पर बर्फ के एक किलोग्राम द्रव्यमान को 80°C पर जल के एक किलोग्राम द्रव्यमान के साथ मिलाया जाता है। मिश्रण का अंतिम तापमान है: (लीजिए: जल की विशिष्ट ऊष्मा = 4200 Jkg-1k-1, बर्फ की गुप्त ऊष्मा = 336 kJkg-1):

1. 0°C 
2. 50°C
3. 40°C   
4. 60°C

Level 4: Below 35%
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Four identical rods of same material are joined end to end to form a square. If the temperature difference between the ends of a diagonal is 100°C, then the temperature difference between the ends of other diagonal will be -

1. 0°C 
2. 100l°C; where l is the length of each rod
3. 1002l°C
4. 100°C

एक ही पदार्थ की चार समरूप छड़ों के सिरों को एक वर्ग बनाने के लिए जोड़ा गया है। यदि एक विकर्ण के सिरों के बीच तापांतर 100°C है, तो अन्य विकर्ण के सिरों के बीच तापांतर होगा -

1. 0 °C 
2. 100l °C; जहाँ l प्रत्येक छड़ की लंबाई है।
3. 1002l °C
4. 100 °C

Level 4: Below 35%
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A cylindrical metallic rod in thermal contact with two reservoirs of heat at its two ends conducts an amount of heat Q in time t. The metallic rod is melted and the material is formed into a rod of half the radius of the original rod. What is the amount of heat conducted by the new rod when placed in thermal contact with the two reserviors in time t ?

1. Q/4 2. Q/16
3. 2Q 4. Q/2

एक बेलनाकार धात्विक छड़ को इसके दो सिरों पर ऊष्मा के दो संग्राहकों के साथ ऊष्मीय संपर्क में इस प्रकार रखा जाता है कि यह t समय में Q ऊर्जा की मात्रा का संचालन करती है। धात्विक छड़ को पिघलाया जाता है और पदार्थ से मूल छड़ की आधी त्रिज्या की छड़ बनायी जाती है। नई छड़ द्वारा t समय में संचालित ऊष्मा की मात्रा कितनी है, जब इसे दो संग्राहकों के साथ ऊष्मीय संपर्क में रखा जाता है?

1. Q/4 2. Q/16
3. 2Q 4. Q/2

Level 4: Below 35%
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Two identical bodies are made of a material for which the heat capacity increases with temperature.One of these is at 100° C,while the other one is at 0°C. If the two bodies are brought into contact, then assuming no heat loss,the final common temperature is -

1. 50°C

2. more than 50°C

3. less than 50°C but greater than 0°C

4. 0C0

दो समरूप पिंड एक ही पदार्थ से बने हैं, जिसके लिए ऊष्मीय धारिता तापमान के साथ बढ़ती है। इनमें से एक 100°C पर है, जबकि अन्य 0°C पर है। यदि दोनों पिंडों को संपर्क में लाया जाता है, तो कोई भी ऊष्मा क्षय न मानते हुए, अंतिम उभयनिष्ठ तापमान है:

1. 50°C

2. 50°C से अधिक

3. 50° C से कम लेकिन 0°C से अधिक

4.  0°C

Level 3: 35%-60%
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The temperature of the two outer surfaces of a composite slab, consisting of two materials having coefficients of thermal conductivity K and 2K and thickness x and 4x, respectively are T2 and T1 (T2 > T1). The rate of heat transfer through the slab, in a steady
state is AT2-T1Kxf, with f which equals to -


1. 1
2. 12
3. 23
4. 13

ऊष्मीय चालकता गुणांक K और 2K तथा मोटाई x और 4x वाले दो पदार्थों की एक संयुक्त पट्टिका की दो बाह्य सतहों का तापमान क्रमशः T2 और T1 (T2 > T1) है। स्थिर अवस्था में पट्टिका के माध्यम से ऊष्मा स्थानांतरण की दर AT2-T1Kxf है, f बराबर है:


1. 1
2. 12
3. 23
4. 13

Level 3: 35%-60%
Hints

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A room is maintained at 20°C by a heater of resistance 20 ohm connected to 200 volt mains. The temperature is uniform through out the room and heat is transmitted through a glass window of area 1m2 and thickness 0.2 cm. What will be the temperature outside? Given that thermal conductivity K for glass is 0.2 cal/m °C and J = 4.2 J/cal

1. 15.24°C 
2. 15.00°C
3. 24.15°C 
4. None of the above

200 वोल्ट से जुड़े 20 ओम प्रतिरोध के एक हीटर द्वारा एक कमरा 20°C तापमान पर बना हुआ है। कमरे के अंदर का तापमान एकसमान है और क्षेत्रफल 1m2 तथा 0.2 cm मोटाई की कांच की खिड़की के माध्यम से ऊष्मा का संचरण किया जाता है। बाहर का तापमान क्या होगा? दिया गया है कि कांच के लिए उष्मीय चालकता K=0.2 cal/m°C है और 1 J = 4.2  J/cal

1. 15.24°C
2. 15.00°C
3. 24.15°C 
4. उपरोक्त में से कोई नहीं

Level 3: 35%-60%
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A slab consists of two parallel layers of copper and brass of the same thickness and having thermal conductivities in the ratio 1 : 4. If the free face of brass is at 100°C and that of copper at 0°C, the temperature of interface is

1. 80°C 2. 20°C
3. 60°C 4. 40°C

एक पट्टिका में तांबे और पीतल की दो समांतर परतें हैं जो समान मोटाई की हैं और उनकी ऊष्मीय चालकता 1: 4 के अनुपात में है। यदि पीतल और तांबे के मुक्त पृष्ठ क्रमशः 100°C और 0°C पर हो, तो अंत: पृष्ठ का तापमान है:

1. 80°C 2. 20°C
3. 60°C 4. 40°C

Level 3: 35%-60%
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Three rods of identical area of cross-section and made from the same metal form the sides of an isosceles triangle ABC , right angled at B. The points A and B are maintained at temperatures T and 2T respectively. In the steady state the temperature of the point C is TC. Assuming that only heat conduction takes place, TCT is equal to -
1. 12+1   
2. 32+1
3. 122-1   
4. 132-1

समान धातु से निर्मित और समान अनुप्रस्थ-काट के क्षेत्रफल की तीन छड़ें, B पर समकोण वाले एक समद्विबाहु त्रिभुज ABC का निर्माण करती है। बिंदु A और B को क्रमशः तापमान T और 2T पर बनाए रखा जाता है। स्थिर अवस्था में बिंदु C का तापमान TC है। यह मानते हुए कि केवल ऊष्मा चालन होता है, TCT किसके बराबर है?
1. 12+1   
2. 32+1
3. 122-1   
4. 132-1

Level 4: Below 35%
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The only possibility of heat flow in a thermos flask is through its cork which is 75 cm2 in area and 5 cm thick. Its thermal conductivity is 0.0075 cal/cmsec°C. The outside temperature is 40°C and latent heat of ice is 80 cal g-1. Time taken by 500 g of ice at 0°C in the flask to melt into water at 0°C is -

1. 2.47 hr 2. 4.27 hr
3. 7.42 hr 4. 4.72 hr

थर्मस बोतल में ऊष्मा प्रवाह की एकमात्र संभावना इसके कॉर्क के माध्यम से होती है जो कि 75 cm2 क्षेत्रफल और 5 cm मोटाई की है। इसकी ऊष्मीय चालकता 0.0075 cal/cmsec°C है। बाहर का तापमान 40°C है और बर्फ की गुप्त ऊष्मा 80 calg-1 है। बोतल में 500 g बर्फ को 0°C पर पानी में पिघलने के लिए लिया गया समय है:

1. 2.47 घंटा 2. 4.27 घंटा
3. 7.42 घंटा 4. 4.72 घंटा

Level 4: Below 35%
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