Bir maddenin sıcaklığının ne kadar çabuk artacağı, o maddenin öz ısı (spesifik ısı kapasitesi) ile doğrudan ilişkilidir. Isı alışverişi denklemi şu şekildedir:
- $Q = mc\Delta T$
Burada:
- $Q$: Alınan veya verilen ısı miktarı
- $m$: Maddenin kütlesi
- $c$: Maddenin öz ısısı
- $\Delta T$: Sıcaklık değişimi
Soruda, maddelerin eşit kütlede alındığı belirtilmiştir. Ayrıca, sıcaklık artışının daha çabuk olması demek, aynı miktarda ısı (Q) verildiğinde sıcaklık değişiminin ($\Delta T$) daha büyük olması demektir.
Denklemden de görüldüğü gibi, $Q$ ve $m$ sabit tutulduğunda, $\Delta T$ ile $c$ ters orantılıdır. Yani, bir maddenin öz ısısı ($c$) ne kadar küçükse, aynı miktarda ısı verildiğinde sıcaklığı o kadar çabuk (büyük $\Delta T$) artar.
Verilen öz ısı değerlerini karşılaştıralım:
- Cıva ($c_{civa}$) = 0,12 j/g.°C
- Su ($c_{su}$) = 4,18 j/g.°C
- Demir ($c_{demir}$) = 0,46 j/g.°C
- Bakır ($c_{bakır}$) = 0,37 j/g.°C
Bu değerler arasında en küçük öz ısı değeri cıvaya (0,12 j/g.°C) aittir.
Bu nedenle, eşit kütlede alındığında ve aynı miktarda ısı verildiğinde, öz ısısı en küçük olan cıvanın sıcaklığı diğer maddelere göre daha çabuk artacaktır.
Cevap A seçeneğidir.