Sorunun Çözümü
Verilen senaryoda, farklı sıcaklıklardaki maddeler arasında ısı alışverişi gerçekleşecektir. Isı her zaman daha sıcak maddeden daha soğuk maddeye doğru akar.
- A) K bardağının sıcaklığının artması: K bardağının ilk sıcaklığı 20 °C'dir. M kabındaki suyun sıcaklığı ise 40 °C'dir. 40 °C'deki su, 20 °C'deki K bardağına konulduğunda, su bardaktan daha sıcak olduğu için ısı sudan bardağa geçecektir. Bu da K bardağının sıcaklığının artmasına neden olacaktır. Bu durum beklenir.
- B) L çaydanlığı ile içerisine konulan su arasında ısı alışverişi meydana gelmesi: L çaydanlığının ilk sıcaklığı 10 °C'dir. M kabındaki suyun sıcaklığı 40 °C'dir. 40 °C'deki su, 10 °C'deki L çaydanlığına konulduğunda, aralarında sıcaklık farkı olduğu için ısı alışverişi gerçekleşecektir (sıcak sudan soğuk çaydanlığa). Bu durum beklenir.
- C) L çaydanlığının sıcaklığının azalması: L çaydanlığının ilk sıcaklığı 10 °C'dir. İçine konulan suyun sıcaklığı ise 40 °C'dir. Su çaydanlıktan daha sıcak olduğu için ısı sudan çaydanlığa akacaktır. Bu durumda L çaydanlığı ısı alarak sıcaklığının artması beklenir, azalması değil. Bu durum beklenmez.
- D) M kabındaki suyun termometre ölçümünün değişmemesi: M kabındaki suyun yarısı K bardağına ve L çaydanlığına aktarılıyor. Ortam ile ısı alışverişleri ihmal edildiği için, M kabında kalan suyun sıcaklığı, herhangi bir başka maddeyle etkileşime girmediği sürece başlangıçtaki 40 °C'de kalacaktır. Dolayısıyla, M kabında kalan suyun sıcaklığının değişmemesi beklenir.
Bu analizlere göre, L çaydanlığının sıcaklığının azalması beklenmeyen bir durumdur.
Cevap C seçeneğidir.