UPSC Prelims 2002·GS1·science-and-technology·science and technology

त्रिज्या R का एक खोखला गोला, भुजा R का एक खोखला घन, और त्रिज्या R की एक पतली वृत्ताकार प्लेट, जो सभी एक ही पदार्थ से बनी हैं, को कमरे के तापमान से 20°C ऊपर तक गर्म किया जाता है। जब उन्हें कमरे में ठंडा होने के लिए छोड़ दिया जाता है, तो उनमें से कौन सबसे पहले कमरे के तापमान पर पहुँचेगा?

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Reviewed by Dalvoy
UPSC Civil Services preparation
Last updated 23 May 2026, 3:31 pm IST
  1. Aवृत्ताकार प्लेटCorrect
  2. Bघन
  3. Cगोला
  4. Dवे सभी एक ही समय में कमरे के तापमान पर पहुँचेंगे

Explanation

किसी वस्तु के ठंडा होने की दर उसके पृष्ठीय क्षेत्रफल से आयतन के अनुपात पर निर्भर करती है। पतली वृत्ताकार प्लेट का आयतन और द्रव्यमान बहुत कम होने की तुलना में पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे अधिक होता है। चूँकि यह पतली है, इसलिए इसमें हवा के संपर्क में आने वाली दो बड़ी सपाट सतहें हैं लेकिन ऊष्मा संग्रहित करने के लिए बहुत कम पदार्थ है। इसलिए, यह संग्रहीत ऊष्मा को घन या गोले की तुलना में बहुत तेज़ी से खो देती है। सभी ज्यामितीय आकृतियों में गोले का पृष्ठीय क्षेत्रफल से आयतन अनुपात सबसे कम होता है, जिससे वह ऊष्मा बनाए रखने में सबसे कुशल और ठंडा होने में सबसे धीमा होता है। वृत्ताकार प्लेट सबसे पहले कमरे के तापमान पर पहुँचती है, उसके बाद घन, और अंत में गोला।
science-and-technology: A hollow sphere of radius R, a hollow cube of side R and a thin circular plate of radius R, made up of the same material
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