Sorunun Çözümü
Nurgül'ün yaptığı deneyde sıcaklık ölçümleri Celsius ve Kelvin termometreleri ile yapılıyor. Hangi ölçüm sonucunun kesinlikle doğru olamayacağını bulmak için sıcaklık birimleri arasındaki ilişkiyi ve fiziksel sınırları bilmemiz gerekir.
- Kelvin (Mutlak Sıcaklık) Ölçeği: Kelvin ölçeği, mutlak sıcaklık ölçeğidir. Bu ölçekte 0 K (mutlak sıfır), evrende ulaşılabilecek en düşük sıcaklıktır. Bu nedenle, Kelvin cinsinden sıcaklık değerleri asla negatif olamaz.
- Celsius ve Kelvin İlişkisi: Celsius ve Kelvin sıcaklıkları arasındaki dönüşüm formülü şöyledir:
\(T_K = T_C + 273.15\)
Burada \(T_K\) Kelvin cinsinden sıcaklık, \(T_C\) ise Celsius cinsinden sıcaklıktır. - Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) 30°C: Fiziksel olarak mümkün bir sıcaklıktır.
- B) 30 K: Mutlak sıfırın üzerinde, fiziksel olarak mümkün bir sıcaklıktır (yaklaşık -243°C).
- C) -30°C: Fiziksel olarak mümkün bir sıcaklıktır (örneğin, çok soğuk bir hava).
- D) -30 K: Kelvin ölçeğinde negatif bir sıcaklık değeri, mutlak sıfırın altında bir sıcaklık anlamına gelir. Bu, fiziksel olarak imkansızdır.
- E) 300°C: Fiziksel olarak mümkün bir sıcaklıktır (örneğin, yüksek sıcaklıktaki bir fırın).
Sonuç olarak, Kelvin ölçeğinde negatif bir sıcaklık değeri olamayacağı için -30 K kesinlikle doğru bir ölçüm sonucu olamaz.
Cevap D seçeneğidir.