क्या हाल चाल? तो आज Thermal Properties of Matter का 4th Lecture मैं अलख पांडे आपका ये खुबसूरत सा चैनल Physics वाला और आज पढ़ेंगे हम Heat Transfer और Heat Transfer के अंदर जो टॉपिक आज हमें पढ़ना है वो है Conduction Conduction के मैं दो वीडियो करूँगा बहुत ही बहुती सिंपल टॉपिक है और कोशिशन्स जई में इसके या नीट में इसके लगातार मिल रहे हैं आपको प्यार है चलिए स्टार्ट करते हैं इन प्यारी बातों के साथ हीट ट्रांसफर तो बच्चों आपको पता होगा कि हीट तीन तरह से ट्रांसफर होती है एक conduction, convection, radiation conduction, convection, radiation तो बच्चों इन तीनों में हमें conduction को detail में पढ़ना है radiation को detail में convection के बारे में थोड़ी बहुत बाते करेंगे हमसे बच्चों conduction आज हमारा topic है है तो कंडक्शन बेसिकली आप देखोगे कि सॉलिड में आपको मिलेगा जनरली आपको सॉलिड में मिलेगा हो जाएगा लिक्विड वे भी गैसेस में भी पर जनरली हमको आज पढ़ना किसमें लिक्विड सॉलिड के नियुक्त कंडक्शन के बच्चों इस प्राइस फॉर बाय मोलेक्यूलर को लेशन इस पूर्व पूर् हीट ट्रांसफर बाई मॉलेकुलर कोलिजिन जैसे माल लीजिए हमारे पास यहां पर कि यह एक कंडक्टर है कंडक्टर बतलब झाल कि एक सॉलिड है और सॉलिड के अंदर मैं जानबूज के मेटल मानूंगा क्योंकि आपको पता है कि मेटल ही को कंडक्ट करता है मान लीजिए इसके अंदर मॉलिक्यूल से अ और मैं इस rod के दो end पे temperature difference create कर दू यहाँ temperature T1, यहाँ T2 such that T1 is greater than T2 क्योंकि heat तभी flow करता है जब temperature का difference हो मालिजे इस molecule को यहाँ temperature T1 मला जिसकी वज़े से इसकी kinetic energy बढ़ जाएगी kinetic energy बढ़ेगी तो इसका vibration motion बढ़ेगा जिसकी वज़े से यह बगल वाले को heat करेगा और अपनी energy उसको transfer करेगा अपना momentum उसको transfer करेगा, फिर वो vibrate करेगा, अपना momentum दूसरे को, वो vibrate करेगा, तीसरे, चौते, पाँचे, और यहां तक kinetic energy पहुचेगी, और यहां से बाहर, मतलब जो kinetic energy यहां पर temperature की वज़े से मिली, heat की वज़े से मिली, वो एक molecule ने दूसरे को, by molecular collision, heat का transfer हुआ, kinetic energy का transfer, क्या यहां पर कोई actual flow of, matter हो रहा है answer है no actual flow of matter नहीं हो रहा है क्या molecule अपनी position छोड़ के दूर जा रहे हैं heat को देने answer है no molecules अपनी जगे पे vibrate करके energy को transfer there is no actual flow of matter in conduction convection में होता है convection में matter flow करता है convection अपना liquids में मिलेगा आपको वहाँ पे matter flow करता है यहाँ matter flow नहीं energy ऐसे vibration से transfer होती जा रही है heat transfer की basic condition ये हमेशा रहेगी ये मत भूलना temperature difference बईया temperature difference नहीं है तो heat transfer नहीं होगा ये conduction का phenomena है basic समझ में आ गया समझ में आ गया इसमें से जो अच्छा लगे note करें फिर हम बात करते हैं इसकी maths वगेरा की basic phenomena conduction का आचा तो vibration of molecule molecular collisions कह लूँ से धीमे heat एक end से दूसरे end transfer हूँ और ये चीज सॉलिड में इसलिए हो रही है बच्चों क्योंकि सॉलिड के मॉलेक्यूल्स मूव नहीं कर पाते सबसे ज़्यादा कंडक्शन का फिनॉमना सॉलिड में क्यों है क्योंकि सॉलिड के मॉलेक्यूल बहुत टाइटली बाउंड होते हैं तो अपनी जगे पे वाइब्रेट करते हुए एनर्जी को ट्रांसफर करते हैं basically conduction जितना भी हम पढ़ेंगे, दो lecture में, सब और सब solid के पढ़ेंगे, solid में भी किस की बात करेंगे हम, metals की बात करेंगे, because metals are good conductor, अच्छा इतनी बात आपको समझ में आई, अब हमें बात करनी है दो state की, पहला है variable state, और दूसरा है steady state, variable state and steady state ठीक है, क्या है variable state, क्या है steady state, जरा बात करते हैं इसकी भी मालो यहाँ पे conductor है मेरे पास, metal है, conductor है, rod है, copper है, brass है, aluminium है, जो भी है ठीक है, समझना मालो इस पूरे रॉड का टेंप्रेचर अजूम कर लो कि अभी जीरो है, जीरो डिगरी सेल्सियस, अजूम कर लो पूरे रॉड का टेंप्रेचर जीरो डिगरी सेल्सियस, मैंने इस एंड से इस रॉड को हीट करना स्टार्ट किया, तो क्या होगा, बढ़ेगा तो उसके एनर्जी बढ़ेगी तो वह बगल वाले को हिट करेगा उसका टेंप्रेचर बढ़ेगा वह बगल वाले को हिट करेगा उसका टेंप्रेचर यहां का टेंप्रेचर जीरो से बढ़कर हो गया 30 डिग्री सेल्सियस बगल वाले को हिट किया उसका टेंप्रेचर हो गया 20 डिग्री सेल्सियस और बगल वाले को ह ठीक है, और यहाँ पे वाले का 5 degree Celsius है, ठीक है, अच्छा हम heat करते रहे, और करते हमने देखा, थोड़ी दिर बाद यहाँ का temperature हो गया, मान लो, 60 degree Celsius है, heat absorb करता जा रहा है अपना temperature बढ़ाता जा रहा है बगलाले का temperature मान लो हो गया 40 degree Celsius इसके बगलाले का हो गया 20 degree Celsius और यहाँ का मान लो 15 degree Celsius ऐसी मान रहे हैं सब ठीक है heat करते रहे अभी heating बंद नहीं की है heat करते रहे हमने देखा यहाँ वाले point का temperature हो गया 100 degree Celsius यहाँ वाले का हो गया मान लो 80 degree Celsius यहाँ वाले का 60 degree और यहाँ वाले का 40 degree Celsius heating continued है heating बंद नहीं हुई अभी भी हम heat कर रहे हैं लगातार थोड़ी देर बाद बच्चों हमने देखा अब ध्यान देना कुछ important दिखाने वाला हो ध्यान देना थोड़ी देर बाद हमने देखा प्यारे बच्चों की यहाँ का temperature अभी भी है 100 यहाँ का अभी भी 80 यहाँ का अभी भी 60 और यहाँ का अभी भी 40 यह variable state यह steady state देखो हुआ क्या आपने हीट दी इसने हीट एब्जॉर्ब की इसका टेंप्रेचर बढ़ गया हीट एब्जॉर्ब की वाइबिरेट की बगलाले को मारा उसका टेंप्रेचर भी बढ़ा हीट एब्जॉर्ब की टेंप्रेचर बढ़ा बगलाले को मारा उसका टेंप करते हैं कुछ heat absorb करते हैं कुछ आगे वाले को transfer इसने कुछ heat absorb की अपना temperature बढ़ाया कुछ आगे वाले को transfer इसने कुछ absorb की अपना temperature बढ़ाया कुछ आगे वाले को transfer इस state को अपन बोलते हैं variable state जब molecules कुछ heat absorb करके अपना temperature बढ़ा रहे हो metal के अंदर, rod के अंदर, conductor के अंदर और कुछ heat आगे भेज रहे हो इस दो बार वाले को variable state मतलब जब हर पॉइंट का temperature time के साथ change होता रहे, बढ़ता रहे या घटता रहे, हर पॉइंट का, हर पॉइंट का temperature time के साथ change हो रहा है, ये 5 से बढ़के 15 हो रहा है. अच्छा करते रहे कहानी यही कहानी चलती रही थोड़े देर बाद यहां का temperature 100 हो गया 100 के बाद अब यह अपना temperature और बढ़ाना नहीं चाहते जितनी heat absorb कर सकते थे कर चुके जितना temperature बढ़ा सकते थे बढ़ा लिया ठीक जैसे आप यह भी assume कर सकते हो देखो ऐसे समझना बहुत असान है कि यहां पर water रखा था at 100 degree Celsius तो दिग्री सेल्सिएस पर पानी था ऐसे जैसे ही दे रहे हैं समझ लो सौ डिग्री सेल्सिएस पानी था यह भी यह देगा यह पूरा जीरो पर था यह सौ डिग्री सेल्सिएस पर पानी तो सौ डिग्री से यहां तीस आया थोड़े बाद 60 हुआ थोड़े बाद 100 हुआ सौ के बाद क्या यह मतलब इसका temperature अब constant हो जाएगा। जैसे यहाँ देखो temperature constant रहा है। भाई जितनी heat absorb कर सकता था temperature बराबर हो गया। heat absorb कर रहा था या flame से करे चाहे पानी से करे। constant, constant। यानि अब हर cross section heat को absorb करना बंद कर दिया है। अब जितनी heat इसको मिल रही है उतनी heat यह आगे transfer कर दे रहा है। जितनी heat जैसे मान लो इसका temperature मान लेते हैं बन 101 degree Celsius मान लेते हैं चलो थोड़ा से ज़्यादा water नहीं हो गई इसके लिए के मान लो steam है अब इसको जितनी heat मिलेगी यह आगे transfer कर रहा है कुछ भी absorb नहीं कर रहा है तब ही इसका temperature क्या हो गया constant ऐसी state को बच्चों हम बोलते है steady state क्या होता है steady state में कि temperature each cross section का constant हो जाता है विद रिस्पेक्ट टू टाइम क्या पूरे रॉड का टेंप्रेचर सेम होता है नहीं रॉड में हमेशा टेंप्रेचर डिफरेंस रहना चाहिए तभी हीट फ्लो करेगा भाई साहब मैं बार बोल रहा हूँ हीट फ्लो की सबसे बेसिक कंडीशन क्या है टें रिमेज कॉन्स्टेंट विद रिस्पेक्ट टू टाइम समय के साथ चेंज नहीं होगा क्या विद रिस्पेक्ट टू लेंथ भी कॉन्स्टेंट नहीं भाई क्या पूरे रॉड के टेंप्रेचर से नहीं है इस टेडी स्टेट का मतलब यह नहीं है कि इस टेडी स्टेट के हम कह सकते हैं टेंप्रेचर ऑफ इच पॉइंट इस सेंट क्या यह कहना सही होगा नहीं यह कहना गलत है टेंप्रेचर आफ इच क्रॉस सेक्शन रिमेंस कॉन्स्टेंट विद रिस्पेक्ट टू टाइम के साथ अब टेंप्रेचर चेंज नहीं होगा दूसरी बात जो स्टेडी स्टेट की बहुत इंपोर्टेंट है में कोई भी heat को absorb up शुरू में ऐसा नहीं है शुरू में लोग थोड़ी heat absorb कर लेते हैं तो जितनी heat यहां से आई उतनी यहां से नहीं निकलेगी हम कभी भी variable state की study नहीं करेंगे बड़ा complex है भाई कुछ heat absorb कर रहे हैं कुछ आगे भेज रहे हैं बहुत complex है हम सारी study करेंगे steady state के उपर जितने भी सवाल हमको मिलेंगे steady state पर मिलेंगे steady state की खास बात क्या है heat पासिंग थ्रू इस प्रोसेक्शन इस प्रोफेक्शन पर एक प्रोफेक्शन है इस प्रोफेक्शन के लिए एक प्रोफेक्शन पर एक प्रोफेक्शन है इस प्रोफेक्शन के लिए एक प्रोफेक्शन है इस प्रोफेक्शन के लिए एक प्रोफेक्शन है steady state की दो बाते temperature of each cross section remains constant with respect to time दूसरी बात heat passing through each cross section is same clear? क्या temperature of each point is same?
नहीं अगर ऐसा हो जाएगा तो heat flow नहीं होगा temperature difference हैगा क्या steady state में heat flow होता है? yes जितनी heat अंदर उतनी heat हर cross section से निकलती हुई बाहर अब इन्होंने heat absorb करना बंद कर दिया है इस पूरे में हमने एक assumption और मान के रखा है एक assumption और मान के रखा है कि radiation की वज़ा से कोई heat loss नहीं हो रहा I repeat, radiation की वज़ा से कोई heat loss नहीं हो रहा मतलब इसके अगल बगल हमने एक insulation लगा रखा है एक कमल लपेट दिया है, कमल बहुत अच्छा insulation होता है इसके अगल बगल हमने एक insulating material, plastic लगा दिया है कोई भी heat बाहर नहीं जा रही है वना यहाँ से जितनी heat गुसेगी कुछ बाहर चली जाएगी तो यहाँ से उत्ती नहीं निकलेगी तब steady state की यह वाली assumption valid नहीं होगी यह वाली तो valid होगी यह नहीं दोनों assumption तब valid होगी अगर इसको हम insulating material से बच्चों wrap कर देंगे और राप वाला राप नहीं, समझ रहे हो, गाने वाला राप नहीं, clear? बहुत अच्छे से clear हो गया steady state, बहुत बढ़िया, बहुत ज़रूरी था, देखो steady state को समझना बहुत ज़रूरी था, जिते भी question होंगे अपने, वो steady state पर होंगे आच्छा बच्चों, so steady state में हर point का temperature, समय के साथ constant, एक equation भी लिखी जाती है, steady state के उपर, मैं भी लिख सकता हूँ, steady state में, मैं आपसे पूछूं, dT, dT मतलब change in temperature, by dx 0 होगा, या dT, by dT, यह 0 होगा, बड़ा ही simple सा सवाल, DT by DX with respect to time 0 होगा, या DT by DT time with respect to X, temperature, क्या position के respect में change होगा, बिल्कुल होगा, तो वो 0 नहीं हो सकता, चेंज ओफ टेंप्रेचर विथ रिस्पेक्ट टू पोजिशन कुछ ना कुछ तो टेंप्रेचर पोजिशन के साथ तो चेंज हो रहा तो ये तो गलत हो गया ये एक्स क्या लिखा है एक्स का मतलब एट आ गिवन वैलू आपको वेव में भी लेगी यहां जो टेंप्रेचर ना वह दो चीजों पर डिपेंट कर रहा है टेंप्रेचर इज आफ फंक्शन ऑफ टाइम एज वेल एज एक्स समझ में आया, temperature दो चीज की वज़े से vary हो सकता है, एक तो time की वज़े से और एक distance की वज़े से, तो distance की वज़े से तो अभी भी vary होगा, temperature change हो रहा था, पर time की वज़े से अब temperature change नहीं होगा, change of temperature with respect to time at a given location is 0, एक given जगह पे temperature time के साथ change नहीं हो रहा, तो dt by dt is equals to 0. पताओ चार ऑप्शन में माल लोगे इन दोनों में सही ऑप्शन की नहीं change of temperature with respect to position at a given time यानि अगर समय को हम रोक दें एक given समय पे क्या temperature distance के साथ constant है नहीं change हो रहा है माल लो यहाँ पे t is equal to 2 second एक given समय पे अगर हम temperature को देखें तो temperature x के साथ change हो रहा है या नहीं तो यह चीज 0 नहीं हो सकते clear है तो यह expression गलत है, इसको भी हम expression बोलते है for steady state, dT by dT at a given axis 0, चलो भाई, इतनी बात करने के बाद बात करते हैं, amount of heat that flows through a conductor, बड़ा important topic है, यहीं से सारे numerical बनेंगे आगे, amount of heat that flows through a conductor, माल लेते हैं, अपने पास यह सुन्दर सा, ननना सा, मुनना सा, प्यारा सा conductor है, जिसकी length हमको दे रखी है L, और इस conductor का cross section area हमको बोल रखा है A यहाँ पे temperature माल लेते है T1 यहाँ पे temperature माल लेते है T2 माल लेते है T time तक के लिए इसमें से heat flow कराई गई T time तक के लिए इसमें से heat flow कराई गई तो हमें बताना है amount of heat that flows इन टाइम टी अगर आपको जानना है हीट क्या होता है तो यूट्यूब पर टाइप करें हीट और टेंप्रेचर फिजिक्स वाला मैंने समझा हीट क्या चाहिए amount of heat that flows in टाइम टी amount of heat को मैंने क्यू बोल दिया तो हमने देखा क्यू is proportional to ए जितना ज़्यादा area होगा उतनी ज़्यादा heat बाहर भी आएगी मान के रखा है कि अगल बगल से इसको insulate किया है और ये भी मान के रखा है ये सारी कहानी steady state पे, मैं बोलू ना बोलू अब आप मान लोगे सारी कहानी steady state पे, जितनी heat यहां से अंदर उतनी बाहर, तो हमने देखा कि कितनी heat tea time में flow करेगी, वो depend करेगी cross section area पे, फ्लो कराओगे उतनी ज़्यादा heat होगी चौथा ये depend करेगी length पे 1 by L अब भाई इसको जितना लंबा करते जाओगे heat की speed उतनी कम हो जाएगी उतनी कम heat बाहर आएगी जितना लंबा conductor उतनी कम heat ये सारी चीज़े experimentally देखी गई है इसका कोई और proof नहीं है ये सारी चीज़े experimentally देखी गई इन सब को मिला के इन्होंने एक equation बनाई q is equals to constant लगाना पड़ेगा constant है k into a t1 minus t2 upon l into t यह है heat conduction की equation, Q is equals to K A T1 minus T2 upon L into time T, इस K को इन लोग बोलते है thermal conductivity, क्या बोलते हैं बच्चों, दोस्तों थर्मल कंडक्टिविटी जैसा कि आप सोच रहे हो यह एक कॉंस्टेंट है फॉर आप मटीरियल अलग-अलग मटीरियल का अलग-अलग के होता है जैसे मैं बोलूं कि बुड़ का क्या होगा बहुत खराब वह तो कंडक्टिविटी करना चाहता है कॉपर का क्या होगा बहुत अच्छा कॉपर खुब ज्यादा कंडक्टिविटी जिसकी ज्यादा देटी जगुड कंडक्टर कि जितनी ज्यादा थर्मल कंडक्टिविटी तब ही फ्लो करेंगे के एडेटा टी टेंप्रेचर डिफरेंस इंटू टाइम अपन लेंथ यही ट्रांसफर की एक्वेशन मिलें थर्मल कंडक्टिविटी का कई बार डायमेंशन और यूनिट वगैरह पूछा जाता है तो यूनिट लिख रहा हूं डायमेंशन आप निकाल सकते हो आप इंटेलिजेंट हो तो के की यूनिट की बात करें बच्चों तो यह जूल में यह लेंथ ऊपर गई मीटर में एरिया मीटर स्क्वेर यह लेंथ मीटर नीचे एरिया मीटर स्क्वेर तो नीचे मीटर बचेगा जूल पर मीटर टाइम भी नीचे आ जाएगा सेकेंट सेकंड्स और टेंप्रेचर डिफरेंस नीचे तो डिग्री सेल्सियस तो यह के की यूनिट होगी जूल पर मीटर सेकंड डिग्री सेल्सियस आपको पता होगा जूल पर सेकंड को हम वॉट बोल सकते हैं तो वॉट पर मीटर डिग्री सेल्सियस यह इसका साइड यूनिट है वॉट जूल पर सेकंड समझ में आ रहा ही जूल में टाइम सेकंड जूल पर सेकंड को मैंने वाट लेती टेंप्रेचर डिफरेंस केल्विन या सेल्टिएस में केल्विन या सेल्टिएस इसका कॉमन यूनिट भी बड़ा फेमस है और एक बार जैइ में पूछ भी चुका है के का कॉमन यूनिट क्या होता है तो बच्चों यहाँ दरखेंगे के का कॉमन यूनिट होता है कैलोरी पर क्लियर इतनी बात? बहुत बढ़िया भाई, बहुत अच्छे, आच्छे, इन सब के बाद हमें एक टर्म और समझना है, जो की इसी कहानी से रिलेटेड है, और वो भी इंपोर्टेंट है, जिसको बच्चों हम बोलते हैं, हीट करेंड, कि क्या बोलते हैं हीट करेंट आप सिंपल समझ सकते हो इसको आप रेट ऑफ फ्लो ऑफ ही भी बोल सकते हो हीट के फ्लो करने की स्पीड इसे चार्ज फ्लो करने की स्पीड को हम करेंट बोलते थे एलेक्ट्रिक करेंट वैसे ही हीट के फ्लो करने की स्पीड को रेट और फ्लो फीट को हम हीट करेंट सिंपल भाषा में कई लोग इसको पार भी बोल देंगे पार भी बोला जा सकता है, जैसे समझाता हूँ, heat current is क्या? heat flown in a given time, rate of flow of heat, q बटे t, rate of flow of heat, और ये बहुत important है, इसके लिए मैं symbol अब से use करूँगा H.
जब भी मैं H use करूँगा, तो आप समझ जाओगे heat की बात नहीं हो रही है, rate of flow of heat की बात हो रही है, heat per second की बात हो रही है. तो बच्चो, Q by T का expression, H का expression क्या बनेगा, आप बताओ, ये T नीचे आया, K, A, टेंपरेचर डिफरेंस को मैं ये बोल सकता हूँ, डेल्टा T बटे लेंथ L. के ए डेल्टा टी बाई एल के ए डेल्टा टी आप इसको याद करो के ए डेल्टा टी बाई और यहां से आपको हीट पर जाना है तो आप याद रखोगे कि है इस इक्वल्स टू क्यू बाई टी बस थे इस टाइप मैं इससे ज्यादा इसका इस्तेमाल करूंगा तो बेटर है आप एच इक्वल्स टू के ए डेल्टा टी बाई एल को याद रखो और Q is equals to H into T, H is rate of flow of heat, note कल लें फिर मैं आगे बढ़ूं, एक छोटा सा numerical, छोटी मोटी कुछ और बातें, आज in productivity lecture, okay है ओके मिटार दो ओके एच इग्वल्स टू के ए डिल्टा टी बाय एल एच इग्वल्स टू के ए डिल्टा टी बाई एल और दूसरी एक्वेशन है एच इज इक्वेल्स टू क्यों बाई एक सिंपल सा निमेरकल लेते हैं हम क्वेश्चन कि हमारे पास एक कॉपर का क्यूब है हां आप एक कॉपर क्यूब है जिसका एड है 10 सेंटीमीटर का और जिसमें हमने टेंप्रेचर आफ टू एंड्स मेंटेन रखा है सौ डिग्री सेल्सियस कॉमा जीरो डिग्री सेल्सियस पर थर्मल कंडक्टिविटी ऑफ कॉपर इन्होंने हमें दी है शार सो वाट पर मीटर डिग्री सेल्सियस हमसे पूछ रहे हैं व्हाट इज द रेट ऑफ हीट फ्लो व्हाट इज द रेट ऑफ हीट फ्लो ट्राइ करेंगे मैं डाइग्राम से थोड़ा सा आपको समझाने कोशिश करता हूं यह एक कॉपर का क्यूब ने हमें दिया है इसका एज है 10 सिंटीमीटर इस तरफ टेंप्रेचर है सौ डिग्री यहां से यहां ही फ्लो करेगी हमसे पूछा है वह इस द रेट ऑफ हीट फ्लो निकाल लेंगे 1234 होगे हो गया डन ओके सो एच इज इक्वल्स टू के डेल्टा टी बाई एल के की वैल्यू है चार सौंद एरिया इसका हो जाएगा चुन यह टेन तो एरिया हो गया टेन सेंटीमीटर स्क्वेद मतलब टेन इंटू टेन की पार माइनस फॉर ऐसा यूनिट पर कंवर्ड किया कि यह कितना होगा 10 x 10 मतलब सौ सेंटीमीटर स्क्वेयर और स्कूल मीटर स्क्वेयर में चेंज करने के लिए टेन की पार माइनस फॉर इंटू डेल्टा टी हो जाएगा 100-0 अपन लेंथ लेंथ है 10 cm, यही लेंथ होगी, यानि 10 x 10 की पार माइनस, कौन सी लेंथ रखना है इस अब समझना पड़ेगा, इस लेंथ पे फ्लो कर रहा, तो 10 x 10 की पार माइनस 2, हीट हमेशा cross section के perpendicular फ्लो करेगी, यह सब चीज़े याद रखना, छोटी मुटे, बात है यहां से आप निकाल सकते हो क्या करेंगे 100-0 को 100 लिख लेंगे 10 की पार minus 4 0000 काटा 10 की पार 4 10 की पार minus 4 cancel 10 की पार minus 2 पर जाएगा 10 की पार 2 10 3 यानि H आएगा 4000 H क्या है Q by T जूल पर सेकंड यानि वाट 4000 वाट या 4000 जाएगा कर द जूल पर सेकंड एक सेकंड में 4000 जूल फ्लॉ हो बहुत ही सिंपल निमेरिकल अभी बिगिनिंग पर चल रहे हैं मिटार दें मजा है का जब बात करेंगे एक्वेलेंट कंडक्टिविटी उसके बढ़िया निमेरिकल की जो कि अपना सिकंड लिक्चर होगा वहां आपके बहुत प्यारे सवाल मिलने वाले हैं पड़ाच इंड्रोडक्शन ओके तो यह बातें क्लियर हुई आपको एक की कहानी भी और क्योंकि कहानी एक और मैं आपको सवाल देता हूं चलिए एक और सवाल देता हूं आपको यह मेरे पास एक conductor है इसकी thermal conductivity के है इसकी length x है यह मेरे पास दूसरा conductor है इसकी thermal conductivity मेरी 2k है और इसकी length 4x है इसका cross section area ए इसका cross section area ए दोनों का cross section area से है ओके इस तरफ रखा है मेरे पास water at 100 degree Celsius, इस तरफ रखा है मेरे पास ice at 0 degree Celsius, इसने भी same है, इस तरफ मेरे पास रखा है water at 100 degree Celsius, इस तरफ मेरे पास रखी है ice at 0 degree Celsius, दोनों अलग हैं, ठीक है, ice at 0, water at 0. दोनों में ठीक है हमसे बोला टी टाइम के लिए दोनों में ही फ्लो करने दोनों में यहां से यहां फ्लो करेगी डेफिनिटली सौंस तरफ तक हमने बॉटर प्रसॉप है यहां से हीट यहां जाएगी आईस को मिलेगी और आईस मिल होगी हमसे बोला अगर इस तरफ टी टाइम में एम वन ग्राम आईस मिल हुई और इस तरफ टी टाइम में एम टू ग्राम आईस मिल हुई फाइंड रेशियो ऑफ एम वन बाई एम टू फाइंड रेशियो ऑफ एम वन बाई एम टू ट्राइड करेंगे पॉज करके बढ़िया सवाल दिया ए बी सी डी फाइंड रेशियो ऑफ एम वन बाई एम टू इस एड फोर इस टू वन इस एड टू इस टू वन is it 1 is to 4, is it 1 is to 2 try करेंगे pause करके try करेंगे तब ही आएगा एक तरफ पानी 100 पे, एक तरफ ice 0 पे heat फ्लो करके ice melt करेगी, दोनों तरफ time क्या है, same है time क्या है, same, same time के लिए पता नहीं किस में ज़्यादा ice, किस में कम का ice सोचना पड़ेगा तो पहली बात तो यह ही तो समझ में आ रहा था या इसकी क्वेश्चन कहां से आएगी मेरे कहां से आनसर आना चाहिए के बाई एक्स यहां की हो गया और यहां की होगा टू के बाई टू एक्स तो यहां की ही क्या अपनी कमेंट झाल यहाँ के 2 is to 1 होना चाहिए आपका answer, चली देखते हैं, अच्छा कैसे करेंगे, माल लेते हैं T time में, इसमें heat flow की Q1, और इसमें heat flow की Q2, माल लेते हैं, T time में, ठीक है, तो Q1 क्या हो जाएगा बच्चों, H1 into T, और Q2 हो जाएगा H2, मैंने बोला ना Q को मत ध्यान दो, H को ध् तो बच्चों, आईज जब heat absorb करके melt करती है, तो उसको हम क्या M into L लिखते हैं, latent heat into mass, यह आपने calvometry के वीडियो में देखा होगा, M1 into L, इतनी heat absorb करके कितनी आईज melt की, M1, melting वाली जो equation होती है, state change, उसमें हम ML लगाते हैं, M1 into L, is equals to, H1 के लिए क्या लिखोगे, बोलो, K, A, अपन के डेल्टा टी अपन एल कितना है एक्स इंटू टाइम टी यहां से इसके लिए क्यों तू ही यहां से आगे तो क्यों तू ही तो हमने माना इंटू आईस मिल्ट की सो हीट इज इक्वल्स टू एम एल इज इक्वल्स टू एच टू के इंटू ए डेल्टा टी यहां पर भी सौ और लेंथ कितनी है फोर एक्स टाइम टी कुछ नहीं करना, इससे इसको डिवाइड कर देंगे, dividing this by this, so M1 by M2, L से L मर गया, K से K मरेगा, A से A मरेगा, 100 से 100, T से T, तो यहां बचेगा कुछ नहीं, X से X मर गया, चलो लिख लेते हैं, K A 100 T बटे X, और यहां से आएगा, 2 K A 100 T बटे 4 X, so K A, K A मरा, T, टी मरा, एक्स, एक्स मरा, सव, सव मरा, सो क्या मिल रहा हमको, वन इस्टू टू, सो दा अंसर है, वन इस्टू टू, वन इस्टू टू, क्लियर है, कुछ गलती नहीं हुए, टू के ए, डिंग डिंग, सव टी, नहीं, सो टू इस्टू वन, है न, टू इस्टू तो यह आइस वाले सवाल समझ कर यह बहुत आते हैं तो यह आइस वाले सवाल समझ कर कैसे करने यह 2005 ज में आया था इस सवाल ट्राइड करना अगर आप पस्ताब टीव पेपर हो उसमें सीरीज और पैलल का कॉमिशन जाता जो कि नेक्स्ट वीडियो मे में आया था वो next video में आएगा सवाल clear है समझ में आया है बहुत असान ठीक है अच्छे अब मैं आपसे एक दो terms की बात कर लूँ ठीक है यह आपको समझ में आ गया q is equal to sorry h is equal to k a delta T by L H के जगे क्या लगाना है?
K A delta T by L और H है क्या? Q by T, अच्छा ऐसे भी लिख सकते हैं न H is equals to DQ by DT differential form में कोई दिक्कत? H is equals to DQ by DT यानि यहाँ से देखो, हम लिख सकते हैं H is equals to K A delta T की जगे DT और length की जगा DL के एडी टी बाइडी एडी एड तब क्या ये वैलेड होगी? बिलकुल नहीं होगी तब अपन क्या करेंगे?
यहाँ आप एक पतला सा cross section लेंगे छोटा सा एकदम पतला सा जिसकी length हम बोलेंगे छोटी सी DL है जिसके across temperature difference बोल देंगे DT है तब हम बोलेंगे इसके across जो rate of flow of heat है वो होगा KADT by DL तो differential form में भी आना चाहिए खैर हम बात करने जा रहे हैं बच्चों एक term की जो है temperature gradient temperature gradient मान लो कोई rod अपना steady state में है कोई conductor rod अपना steady state में है कोई conductor rod अपना किस में है मान लो steady state में है तो उसका temperature versus length का graph कैसे बनेगा इस टेडी स्टेट में वर्सेस लेंथ का लेंथ के साथ टेंप्रेचर कॉंस्टेंट होगा नहीं टाइम के साथ होगा लेंथ के साथ तो नहीं लेंथ के साथ तो चेंज हो रहा था तो बच्चों जरा ध्यान से देखो भी आपको समझ आ जाएगा मान लोग यह रॉड टेडी स्टेट में है यह रॉड टेडी स्टेट में मान लो इसे यहां का प्रेचम दिखता माना था सौ डिग्री सेल्सियस 40 degree Celsius steady state में क्या length के साथ temperature same है नहीं different तबी तो heat flow कर रहा मतलब यहाँ का temperature सबसे ज़्यादा यहाँ का temperature उससे कम यहाँ temperature उससे कम यहाँ temperature सबसे कम तो यह ग्राफ बनेगा temperature वर्से length का length के साथ temperature decrease कर रहा temperature वर्से इस ग्राफ की बच्चों जो slope होगी इस ग्राफ की जो slope होगी इस ग्राफ की जो slope होगी, क्या उस slope को हम ये लिखेंगे, DT by DL. ये लिखेंगे, DT by DL. इसी को हम बोलते हैं बच्चो, temperature gradient.
gradient slope होती है न, DT by DL. मतलब temperature की slope with respect to length, ये जो term है. DT by DL, temperature gradient. इस तरफ से देखोगे, तो temperature gradient आपका कैसा आएगा? इस तरफ से अगर observe करोगे तो negative कई लोग इस तरफ से भी बना सकते हैं भाई जो बंदा इधर से temperature gradient बनाना चाहेगा जरूरी नहीं है कि आपको इस तरफ से बनाए कोई बंदा इधर से बनाएगा तो उसका temperature gradient कुछ ऐसा बनेगा इधर से जो बंदा देख रहा है उसे लगेगा लगातार temperature बढ़ ला है तो उस तरफ ऐसा बना देगा डिपेंड करेगा आपने किस साइड से बनाना स्टार्ट किया कई लोग बोलते हैं नहीं DT by DL हमेशा negative होगी तो लिखा पॉजिटिफ यार देखो अगर इधर से पंप देखेंगे तो टेंप्रेचर बढ़ता हुआ दिखेगा स्लोक बढ़ती हुई देखो इस तरह से अगर मैं एंड एस ग्राफ बनाओं तो ऐसा बनेगा और एंड बी से स्टार्ट करूं ग्राफ तो ऐसा बनेगा थे एडियन टेंप्रेचर ग्रेडियंट तो मिनट समझ में आगे टेंप्रेचर ग्रेडियंट की अधिक मिटार दो कि अ यूनिट पूछ लेगा इसके कई बाद temperature gradient की, तो उपर क्या हो जाएगा अपना Kelvin या degree Celsius, और नीचे क्या हो जाएगा अपना length मतलब meter, ठीक है?
अच्छा ऐसा assume भी किया गया है कि temperature gradient linear होता है, जरूरी तो नहीं है linear हो, एक assumption है यह जो आपको आगे लगतार माननी है, हमने माना है steady state में, steady state में, किसी भी given conductor में हम मानते हैं कि DT by DL जो है, वो कॉंस्टेंट है देखो इस ग्राफ की जो स्लोप है वो कॉंस्टेंट मानी है ऐसा जरूरी नहीं पड़ा ज्यादातर एजुम्शन इसलिए तो यहां से लो 2 cm बाद 80 हुआ, फिर यहां से 2 cm बाद 60 हुआ, फिर वहां से 2 cm बाद 40 हुआ, जरूरी थोड़ी न, ऐसे decrease करें temperature, हो सकता हो बाद में और distance ले के temperature decrease करें, पर यह assumption हम लगातार मानेंगे कि DT by DL constant है, यह temperature linearly decrease कर रहा, यह एक assumption हम सारे cases में आगे मानेंगे, clear है य बहुत बढ़िया, एक आखरी term मैं आपको पढ़ाऊंगा, और आखरी analogy पढ़ाऊंगा, जो की बहुत important है अपने next lecture के लिए, analogy, analogy आप समझते हैं, मैं rotation को analogy, मैं rotation को linear motion से compare करता था हमेशा, analogy कि जैसा force है वैसा वहाँ torque है, जैसा यहाँ inertia है वैसा वहाँ mass है जैसा यहाँ angular momentum वहाँ linear momentum, वैसी analogy लेंगे हम देखो, हम इदर लेते हैं electric current यानि electricity की कहानी और इदर लेते हैं heat की कहानी बहुत प्यारा analogy आने वाला है हम आपसे बोले electric कि करेंट क्या होता है तो आप बोलोगे सर वह आयोता आई सेंबल से देते हम बोले बच्चों हीट करेंट क्या होता है तो आज आपने सीखा है कि हीट करेंट होता है एच का फार्मुला के ए डिल्टा टी बाई ए हम पूछे एलेक्ट्रिक करेंट क्यों फ्लो करता है वाइ एलेक्ट्रिक करेंट फ्लो तो बिकॉज ऑफ पोटेंशियल डिफरेंस सबने पढ़ लगता है ना टेंग क्लास ने सब डिफरेंस इन पोटेंशियल के विज़े से फ्लो करता है करेंट हाईर पोटेंशियल से टिमप्रेचर डिफरेंस के लिए हम बोले करेंट को रोकता कौन है प्रतिरोधक करेंट को रोकने वाला कौन है तो आप बोलोगे सर इलेक्ट्रिकल रजिस्टेंस जो करेंट को रोकता है हम बोले कुछ एक्वेजन बनाकर दिखाओ यार कुछ सुन्दर सा तो आप बोलोगे I is equals to delta V by R, R is electrical resistance, बोलोगे, electrical resistance, बोलोगे की नहीं, अच्छा, हम बोले जरा H और delta T को relate करो, heat का flow करेगा, current club flow करेगा heat वाला, जब temperature difference होगा, जब वो equation देखो, H is equals to K A delta T by L, अच्छा, क्या इसको ऐसे लिख सकते हैं, H is equals to delta T upon L by K A, can we write it like this, Current flow, heat current flow, potential difference, जिसकी वज़े से current flow करता है, temperature difference, जिसकी वज़े से heat flow करता है, electrical resistance, thermal resistance, इस analogy में जो आपको सिखाना था, वो था thermal resistance. यह है थर्मल अगर थर्मल रेजिस्टेंस समझ में आ जाए तो एक्वेलेंट कंडक्टिविटी की एक्वेलेंट कंडक्शन की जितनी भी क्वेश्चन से जितने भी कॉम्बिनेशन सीरीज पैरलल के वह हलवा हो जाएगी क्या फिर मैं बोल रहा हूं हीट करेंट जैसे बिल्कुल कर सकते हैं, डेल्टा टी, ह इक्वल्स टी के डेल्टा टी बाई एल, किसको नीचे ले गया है, इस पूरे को मैं बोल दूँगा थर्मल रेजिस्टेंस, और ये बोलने के बाद, ये बोलने के बाद मैं लिख सकता हूँ, ह इक्वल्स टी अपन एल बाई के ए, इसक यह एक मस्त analog ही तैयार हो गई जैसे current फ्लो करता है वैसे heat जैसे potential difference वैसे temperature जैसे electrical resistance वैसे thermal आपको current की पूरा खेल याद होगा series combination of resistance parallel combination of resistance याद है यह सब कहा नहीं r equality is equal to r1 plus r2 वो सारी चीज़ें हम यहाँ use कर सकते हैं अब बोला हीट फ्लो कर रही है, एक्वेलेंट कंडक्टिविटी बताओ, जैसे एक्वेलेंट रेजिस्टेंस, तो दिमाग लगाएंगे हम यहीं से तो यह इंपोर्टेंट चीज सेखा रहा हूँ अच्छा एक रीजन और है कि क्यों कंपेर कर दिया ऐसा नहीं कि अंडबंड कहीं से भी कुछ भी है यहाँ से उठा कंपेर जरा एक्विल अज़ एलेक्ट्रिकल रेजिस्टेंस का फॉर्मुला याद करना रो एल बाई ए रो तो क्या होता है एल बाई ए पे रेसिटेंस डिपेंट कर रहा है L by A पे जरा थर्मल रेसिटेंस की वैलू देखो L by K R थर्मल की जरा वैलू देखो क्या आ रही है L by K तो K तो कॉंस्टेंट है यानि थर्मल रेसिटेंस डिपेंट कर रहा है L by A पे यानि जितनी properties electric लेट्रिकल रेजिस्टेंस लगाते थे ना जितने निमेरिकल सॉल्व करने की टेक्निक लगाते थे सब थर्मल में लगा सकते हैं पूरी कहानी सिमिलर आ रही है यह भी सिमिलर हुआ लेक्ट्रिकल रेजिस्टेंस किस पर डिपेंट करता है लेंथ अपॉन एरिया थर तो ये term हमें याद रखना है thermal resistance जो की है L by K A, क्या होगा इससे ये देखेंगे अगले lecture में, but अब समझना है हमको की heat flow की जो equation हमें last में याद रखनी है वो है delta T by R thermal, where thermal resistance is L by K A, मैं एक बार पूरे lecture को summarize करता हूँ, फिर इसको end करता हूँ, आप copy करने जो भी बचा हो, 1, 2, 3, 4, get on the dance floor, मिटार दूँ, मिटार दूँ बच्चे इसको, बहुत बढ़िया, चलिए, तो एक बार मैं समराइस करता हूँ, मैंने आपसे आज कितनी बातें की, सारी चीज़े मैं बोर्ड पे एक बाल लिख रहा हूँ, नया चीज़ था पूरा, एकदम नई कहानी चल ली, आप देख रह फिर हमने बोला rate of flow of heat, q बटे time, तो बला k, a, delta t by l, मैंने बोला h को यह भी लिख सकते हो, dq by dt, तो बन गया k, a, dt by d, डील डीटी बाई डील को बोलते हैं टेंप्रेचर ग्रेडियंट फिर मैंने बोला जैसे करेंट होता है डेल्टा वी बाई आर वैसे ही को लिख सकते हैं डेल्टा टी बाई आर थर्मल यहां आप एलेक्ट्रिकल यह वाला मैं कैसे लाया यहां से लाया के डेल्टा टी ऊपर और यह के नीचे यानि आर थर्मल की वैल्यू है एल बाई के तो जितने जितनी भी equation हम current में use करते हैं उतनी हम यहाँ पे भी use करें तो आज का lecture यही पे end होगा अगला lecture बहुत खुबसूरत होने वाला है जो की होगा series and parallel combination पे जैसे मैं सवाल आपको दिखाऊं JEE Advanced 2013 का सवाल था कि यहाँ पे दो conductor है एक ही conductivity K एक ही 2K length L, L temperature T1, T2 फिर हमें इन ही conductor को इस तरह से लगा दिया K, 2K और temperature T1 और T2 length अभी भी L और हमसे कहा था कि 9 second के अंदर यहाँ पे कुछ heat transfer हुई है 9 second के अंदर यहाँ पे कुछ heat यहाँ से यहाँ transfer हुई है पूछा कितने time के अंदर उतनी heat यहाँ से transfer होगी same heat 9 second के अंदर कुछ given heat यहाँ से यहाँ transfer हुई कितने time में उतनी ही heat यहाँ से यहाँ transfer temperature difference T1 T2 T1 यह series को combination हुआ और ये parallel तो इसलिए सिखाया है thermal resistance तो पढ़ाई करते रहें और आज की मेरी बातों को याद रखें