Sorunun Çözümü
Bir maddenin sıcaklığını değiştirmek için gereken ısı miktarı aşağıdaki formülle hesaplanır:
- \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\)
Burada:
- \(Q\) = Verilen veya alınan ısı miktarı (kalori)
- \(m\) = Maddenin kütlesi (gram)
- \(c\) = Maddenin özgül ısısı (cal/g °C)
- \(\Delta T\) = Sıcaklık değişimi (\(T_{son} - T_{ilk}\)) (°C)
Soruda verilen değerler:
- Kütle (\(m\)) = 50 g
- Başlangıç sıcaklığı (\(T_{ilk}\)) = 10 °C
- Son sıcaklık (\(T_{son}\)) = 100 °C
- Suyun özgül ısısı (\(c_{su}\)) = 1 cal/g °C
Şimdi adım adım hesaplamaları yapalım:
- Sıcaklık değişimini (\(\Delta T\)) hesaplayalım:
- \(\Delta T = T_{son} - T_{ilk} = 100^\circ\text{C} - 10^\circ\text{C} = 90^\circ\text{C}\)
- Gereken ısı miktarını (\(Q\)) hesaplayalım:
- \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\)
- \(Q = 50 \text{ g} \cdot 1 \text{ cal/g }^\circ\text{C} \cdot 90^\circ\text{C}\)
- \(Q = 4500 \text{ cal}\)
Buna göre, 50 g suyun sıcaklığını 10 °C'den 100 °C'ye çıkarmak için 4500 cal ısı vermek gerekir.
Cevap A seçeneğidir.