Sorunun Çözümü
Verilen bilgilere göre K ve L cisimleri:
- Aynı maddeden yapılmıştır. Bu, öz ısılarının (c) aynı olduğu anlamına gelir: \(c_K = c_L = c\).
- Aynı sıcaklıktadır: \(T_K = T_L = T\).
- Kütleleri sırasıyla \(m_K = m\) ve \(m_L = 2m\)'dir.
Şimdi yargıları tek tek inceleyelim:
I. K'nin ısı sığası L'ninkinden küçüktür.
- Isı sığası (C), kütle (m) ile öz ısının (c) çarpımıdır: \(C = m \cdot c\).
- K cismi için ısı sığası: \(C_K = m_K \cdot c = m \cdot c\).
- L cismi için ısı sığası: \(C_L = m_L \cdot c = 2m \cdot c\).
- Karşılaştırdığımızda, \(C_K = mc\) ve \(C_L = 2mc\) olduğundan, \(C_K < C_L\) sonucuna ulaşırız.
- Bu yargı doğrudur.
II. K'nin öz ısısı L'ninkinden büyüktür.
- Öz ısı (c), maddenin cinsine bağlı bir özelliktir. Soruda K ve L cisimlerinin "aynı maddeden yapıldığı" belirtilmiştir.
- Bu durumda K ve L'nin öz ısıları birbirine eşittir: \(c_K = c_L\).
- Bu yargı yanlıştır.
III. K'nin iç enerjisi L'ninkinden büyüktür.
- İç enerji (U), bir sistemdeki tüm moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Aynı madde ve aynı sıcaklıkta olan cisimler için iç enerji, kütle ile doğru orantılıdır.
- Yani, kütlesi büyük olanın iç enerjisi de büyüktür.
- K'nin kütlesi \(m\), L'nin kütlesi \(2m\) olduğundan, L'nin iç enerjisi K'ninkinden daha büyüktür: \(U_L > U_K\).
- Bu yargı yanlıştır.
Sonuç olarak, sadece I. yargı doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.