Verilen grafik, ısıca yalıtılmış bir kapta bulunan K ve L cisimlerinin sıcaklık-zaman değişimini göstermektedir. Grafiği ve seçenekleri adım adım inceleyelim:
- Grafik Analizi:
- K cismi başlangıçta 3T sıcaklığındadır ve zamanla sıcaklığı azalarak 2T'ye düşer.
- L cismi başlangıçta T sıcaklığındadır ve zamanla sıcaklığı artarak 2T'ye yükselir.
- 't' anında her iki cismin sıcaklığı da 2T olur. Bu, sistemin denge sıcaklığıdır.
- Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Denge sıcaklığı 2T'dir.
Grafikten görüldüğü gibi, 't' anında K ve L cisimlerinin sıcaklıkları eşitlenerek 2T olmuştur. Bu, termal denge sıcaklığıdır. Bu ifade doğrudur.
- B) K cismi ısı vermiştir.
K cisminin sıcaklığı 3T'den 2T'ye düşmüştür. Sıcaklığı azalan cisimler çevrelerine (burada L cismine) ısı verir. Bu ifade doğrudur.
- C) L cisminin sıcaklığı T°C artmıştır.
L cisminin başlangıç sıcaklığı T, son sıcaklığı ise 2T'dir. Sıcaklık değişimi \(\Delta T_L = 2T - T = T\) kadardır. Bu ifade doğrudur.
- D) Denge sıcaklığına ulaşana kadar, K cisminin sıcaklığı sürekli artmıştır.
K cisminin başlangıç sıcaklığı 3T iken, denge sıcaklığı 2T'dir. Grafik açıkça K cisminin sıcaklığının 3T'den 2T'ye azaldığını göstermektedir. Dolayısıyla, "sürekli artmıştır" ifadesi yanlıştır.
- A) Denge sıcaklığı 2T'dir.
Soru, yanlış olan yargıyı sorduğu için, D seçeneği doğru cevaptır.
Cevap D seçeneğidir.