Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Başlangıç Durumu: X kabında 25°C sıcaklığında 200 ml su bulunmaktadır.
- Yapılan İşlem: Bu suyun üzerine 35°C sıcaklığında başka bir su ekleniyor.
Şimdi verilen ifadeleri tek tek değerlendirelim:
-
I. X kabındaki suyun sıcaklığı artar.
- X kabındaki su 25°C, eklenen su ise 35°C'dir.
- Sıcaklık farkı olduğu için ısı alışverişi gerçekleşecektir. Daha sıcak olan su (35°C) ısı verirken, daha soğuk olan su (25°C) ısı alacaktır.
- X kabındaki su ısı aldığı için sıcaklığı artacaktır.
- Bu ifade doğrudur.
-
II. Suların son sıcaklıkları 25°C den yüksek olur.
- Karışımın denge sıcaklığı, karışan sıvıların başlangıç sıcaklıkları arasında bir değerde olacaktır. Yani, \(25^\circ C < T_{denge} < 35^\circ C\).
- Bu durumda, denge sıcaklığı kesinlikle 25°C'den yüksek olacaktır.
- Bu ifade doğrudur.
-
III. X kabına eklenen suyun ısısı artar.
- "Isı" bir enerji transferidir, bir maddenin sahip olduğu bir özellik (hal fonksiyonu) değildir. Bir madde "iç enerjiye" sahiptir, "ısıya" değil.
- Eklenen suyun sıcaklığı 35°C, X kabındaki suyun sıcaklığı 25°C'dir. Eklenen su, X kabındaki suya ısı verecektir. Isı veren bir maddenin iç enerjisi azalır ve sıcaklığı düşer (faz değişimi yoksa).
- Dolayısıyla, eklenen suyun ısısı artmaz, aksine ısı kaybeder ve iç enerjisi azalır.
- Bu ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğru, III numaralı ifade yanlıştır.
Cevap A seçeneğidir.