Sorunun Çözümü
Semra'nın demir kaşığı tuttuğunda elinin yanması, tahta kaşığı tuttuğunda yanmaması, bu iki malzemenin ısı iletkenliklerinin farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Demir iyi bir ısı iletkeni iken, tahta kötü bir ısı iletkeni (iyi bir ısı yalıtkanı) dir.
- I. Tahta ve demir kaşığın madde tanecikleri arasındaki boşlukların farklı olması: Maddelerin ısı iletkenliği, taneciklerinin düzeni, birbirine yakınlığı ve hareketliliği ile doğrudan ilişkilidir. Metaller (demir gibi) sıkı ve düzenli atom yapısına sahip olup, serbest elektronlar sayesinde ısıyı çok iyi iletirler. Tahta ise daha düzensiz, daha geniş boşluklara sahip bir yapıya sahiptir ve ısıyı daha yavaş iletir. Dolayısıyla, tanecikler arasındaki boşlukların farklı olması, ısı iletim hızlarının farklı olmasının temel nedenlerinden biridir. Bu ifade doğrudur.
- II. Tahta kaşığın demir kaşığa göre daha iyi ısı iletkeni olması: Bu ifade yanlıştır. Deneyde Semra'nın elinin demir kaşıkta yanması, demirin ısıyı daha iyi ilettiğini gösterir. Tahta, demire göre çok daha kötü bir ısı iletkenidir.
- III. Tahta kaşığın ısı yalıtkanlığının fazla olması: Isı yalıtkanlığı, bir maddenin ısıyı iletme hızına karşı gösterdiği dirençtir. Tahta, ısıyı kötü ileten (iyi yalıtan) bir malzemedir. Bu nedenle, sıcak yemekte durmasına rağmen tahta kaşığın sapı, demir kaşığın sapına göre daha az ısınır ve ele daha soğuk gelir. Bu ifade doğrudur.
Sonuç olarak, tahta ve demir kaşıkların farklı sıcaklıklarda olmasının nedeni, hem madde tanecikleri arasındaki boşlukların farklılığı (I) hem de tahtanın yüksek ısı yalıtkanlığı (III) ile açıklanabilir.
Cevap D seçeneğidir.