Sorunun Çözümü
Soruyu çözmek için ısı transferi formülünü ve verilen koşulları kullanacağız.
- Isı Transferi Formülü: Bir maddeye verilen ısı miktarı (Q), kütlesi (m), öz ısısı (c) ve sıcaklık değişimi ($\Delta T$) arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir:
- Verilen Koşullar:
- "eşit kütleli" (m sabit)
- "özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldığında" (Bu, her maddeye aktarılan ısı miktarının, Q'nun, aynı olduğu anlamına gelir.)
- Sıcaklık Değişimini ($\Delta T$) İfade Etme: Yukarıdaki formülü sıcaklık değişimi ($\Delta T$) için yeniden düzenlersek:
- Değişkenlerin Analizi:
- Q sabittir.
- m sabittir.
- Bu durumda, sıcaklık değişimi ($\Delta T$) öz ısı (c) ile ters orantılıdır. Yani, öz ısısı küçük olan maddenin sıcaklık artışı daha fazla olacaktır.
$$\Delta T \propto \frac{1}{c}$$
- Tablodaki Öz Isı Değerleri:
- X: 0,5 cal/g°C
- Y: 0,3 cal/g°C
- Z: 0,4 cal/g°C
- T: 0,2 cal/g°C
- V: 0,1 cal/g°C
- En Küçük Öz Isıyı Bulma: Tablodaki değerlere baktığımızda, en küçük öz ısı değeri V maddesine (0,1 cal/g°C) aittir.
- Sonuç: Öz ısısı en küçük olan madde V olduğu için, eşit kütleli ve eşit ısıtma koşullarında sıcaklık artışı en fazla olan madde V olacaktır.
$$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$
$$\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$$
Cevap E seçeneğidir.