Verilen problemde, farklı miktarlardaki aynı cins sıvılar özdeş ısıtıcılarla ısıtılmaktadır. Bu durumda:
- Aynı cins sıvılar: Öz ısıları (c) aynıdır.
- Özdeş ısıtıcılar: Birim zamanda verdikleri ısı enerjisi aynıdır.
- Aynı süre (5 dakika): Tüm sıvılara aynı miktarda ısı enerjisi (Q) verilmiştir.
Isı enerjisi, kütle, öz ısı ve sıcaklık değişimi arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Burada \(Q\) (verilen ısı) ve \(c\) (öz ısı) tüm sıvılar için sabittir. Bu durumda, kütle (\(m\)) ile sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) ters orantılıdır:
\[m \propto \frac{1}{\Delta T}\]
Yani, sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) en az olan sıvının kütlesi (\(m\)) en fazla olacaktır.
Grafiklerden 5 dakika sonunda her bir sıvının sıcaklık değişimlerini (\(\Delta T\)) bulalım:
- K sıvısı: \(\Delta T_K = 80^\circ C - 0^\circ C = 80^\circ C\)
- L sıvısı: \(\Delta T_L = 20^\circ C - 0^\circ C = 20^\circ C\)
- M sıvısı: \(\Delta T_M = 60^\circ C - 0^\circ C = 60^\circ C\)
- N sıvısı: \(\Delta T_N = 70^\circ C - 0^\circ C = 70^\circ C\)
Sıcaklık değişimleri karşılaştırıldığında, en küçük sıcaklık değişimi L sıvısında (\(20^\circ C\)) görülmektedir. Bu da L sıvısının kütlesinin en fazla olduğu anlamına gelir.
Cevap B seçeneğidir.