9. Sınıf İç Enerji, Isı Ve Sıcaklık Arasındaki İlişki Test 4

Soru 11 / 13
Sorunun Çözümü

Verilen soruyu adım adım inceleyelim:

  • Sorunun Temel Bilgileri:
    • K ve L cisimlerine eşit miktarda ısı enerjisi (Q) veriliyor. Yani, \(Q_K = Q_L = Q\).
    • K cisminin kütlesi \(m_K = 3m\).
    • L cisminin kütlesi \(m_L = m\).
    • Ortam ısıca izole edilmiş.
  • I. Yargı: Cisimlerin sıcaklık değişimleri eşit ise ısı sığaları da eşittir.
    • Isı sığası (C), bir cismin sıcaklığını 1 birim değiştirmek için gereken ısı miktarıdır ve \(Q = C \cdot \Delta T\) formülü ile ifade edilir.
    • Soruda \(Q_K = Q_L = Q\) olduğu belirtilmiştir.
    • Eğer sıcaklık değişimleri de eşit ise (\(\Delta T_K = \Delta T_L = \Delta T\)), o zaman:
      • \(Q = C_K \cdot \Delta T\)
      • \(Q = C_L \cdot \Delta T\)
    • Bu iki eşitlikten \(C_K = C_L\) sonucu çıkar.
    • Dolayısıyla, I. yargı doğrudur.
  • II. Yargı: Cisimlerin iç enerji değişimleri eşittir.
    • Termodinamiğin birinci yasasına göre, bir sisteme verilen ısı enerjisi (\(Q\)), sistemin iç enerji değişimine (\(\Delta U\)) ve sistem tarafından yapılan işe (\(W\)) eşittir: \(\Delta U = Q - W\).
    • Bu tür sorularda, genellikle cisimlerin hacim değişimleri veya yapılan iş ihmal edilir (yani \(W \approx 0\)).
    • Bu durumda, iç enerji değişimi doğrudan verilen ısı enerjisine eşit olur: \(\Delta U = Q\).
    • K ve L cisimlerine eşit miktarda ısı enerjisi verildiği için (\(Q_K = Q_L\)), iç enerji değişimleri de eşit olacaktır (\(\Delta U_K = \Delta U_L\)).
    • Dolayısıyla, II. yargı doğrudur.
  • III. Yargı: Cisimlerin sıcaklık değişimleri eşit ise L nin öz ısısı K nin öz ısısından büyüktür.
    • Alınan ısı miktarı, kütle (m), öz ısı (c) ve sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) ile \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\) formülüyle ilişkilidir.
    • Soruda \(Q_K = Q_L = Q\) olduğu ve sıcaklık değişimlerinin eşit olduğu varsayılmıştır (\(\Delta T_K = \Delta T_L = \Delta T\)).
    • K cismi için: \(Q = m_K \cdot c_K \cdot \Delta T = (3m) \cdot c_K \cdot \Delta T\)
    • L cismi için: \(Q = m_L \cdot c_L \cdot \Delta T = (m) \cdot c_L \cdot \Delta T\)
    • Bu iki eşitliği birbirine eşitleyelim: $$(3m) \cdot c_K \cdot \Delta T = (m) \cdot c_L \cdot \Delta T$$
    • Eşitliğin her iki tarafındaki \(m\) ve \(\Delta T\) değerlerini sadeleştirirsek: $$3 \cdot c_K = c_L$$
    • Bu eşitlik, L cisminin öz ısısının K cisminin öz ısısının 3 katı olduğunu gösterir. Yani \(c_L > c_K\).
    • Dolayısıyla, III. yargı doğrudur.

Tüm yargılar (I, II ve III) doğru olduğundan, doğru seçenek E'dir.

Cevap E seçeneğidir.

🪄

Testler ve Çalışma Kağıdı mı Lazım?

İstediğin konuyu yaz; MEB uyumlu çoktan seçmeli testler, konu özetleri ve çalışma kağıtları saniyeler içinde hazırlansın. Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş