Mert'in amacı, ısıtılan bir parça demirin sıcaklık artışının kütle miktarına bağlı olup olmadığını araştırmaktır. Bilimsel bir deneyde, araştırılan değişken dışındaki tüm faktörler sabit tutulmalıdır. Bu, "kontrollü deney" ilkesidir.

• Sıcaklık artışı ($\Delta T$) ile kütle ($m$) arasındaki ilişkiyi incelemek için, kütle dışındaki tüm etkenler (verilen ısı miktarı) sabit tutulmalıdır.
• Verilen ısı miktarı ($Q$) ise ısıtıcının gücüne ve ısıtma süresine bağlıdır ($Q = P \cdot t$).
• Deneyde demir kullanıldığı için, demirin özgül ısısı ($c$) sabittir.

Şimdi seçenekleri inceleyelim:

• A) Aynı kütledeki demirleri, aynı sürede farklı ısıtıcılarla ısıtmalı: Kütle sabit, ısıtıcılar farklı. Bu, ısıtıcının etkisini araştırır, kütlenin değil.
• B) Farklı kütledeki demirleri, aynı sürede farklı ısıtıcılarla ısıtmalı: Kütle ve ısıtıcılar farklı. İki değişken aynı anda değiştiği için kütlenin etkisini belirlemek mümkün olmaz.
• C) Farklı kütledeki demirleri, farklı sürede özdeş ısıtıcılarla ısıtmalı: Kütle ve ısıtma süresi farklı. Yine iki değişken aynı anda değiştiği için kütlenin etkisini belirlemek mümkün olmaz.
• D) Farklı kütledeki demirleri, aynı sürede özdeş ısıtıcılarla ısıtmalı:
  • Farklı kütledeki demirler: Kütle, araştırılmak istenen bağımsız değişkendir.
  • Aynı sürede: Isıtma süresi sabittir.
  • Özdeş ısıtıcılarla: Isıtıcının gücü sabittir.

  Bu durumda, farklı kütledeki demirlere aynı miktarda ısı (veya kontrollü bir şekilde farklı kütlelere aynı süre boyunca aynı güçte ısı) verilir. Böylece sıcaklık artışındaki farklılıklar doğrudan kütleye bağlanabilir. Bu, kontrollü deneyin doğru uygulamasıdır.

Cevap D seçeneğidir.