Verilen grafik, saf katı bir maddenin sabit ısı veren bir kaynakla ısıtılması durumunda sıcaklığının zamanla değişimini göstermektedir. Bu tür grafiklerde, sıcaklığın sabit kaldığı bölgeler hal değişimini ifade eder.

• I. Erime sıcaklığı, T°C olur.
  • Grafiğe göre, madde 0 anında -2T°C sıcaklıkta katı haldedir.
  • 0 ile \(t_1\) zaman aralığında sıcaklık -2T°C'den T°C'ye yükselmektedir. Bu aralıkta madde katı haldedir ve ısınmaktadır.
  • \(t_1\) ile \(t_3\) zaman aralığında sıcaklık T°C'de sabit kalmaktadır. Saf maddeler hal değiştirirken sıcaklıkları sabit kalır. Madde katı halden ısıtıldığı için bu sabit sıcaklık erime sıcaklığıdır.
  • Dolayısıyla, erime sıcaklığı T°C'dir. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
• II. Madde 0 - \(t_2\) zaman aralığında sıvı hâldedir.
  • 0 anında madde katı haldedir.
  • 0 - \(t_1\) aralığında madde katı halde ısınmaktadır.
  • \(t_1\) - \(t_2\) aralığında madde erimektedir. Erime sırasında madde hem katı hem de sıvı fazda bulunur (katı-sıvı karışımı). Bu aralıkta madde tamamen sıvı halde değildir.
  • Bu ifade yanlıştır.
• III. Katı hâldeki öz ısısı, sıvı hâldeki öz ısısından büyüktür.
  • Sabit ısıtma gücü (P) ile ısıtıldığında, alınan ısı \(Q = P \cdot \Delta t\) formülüyle bulunur. Sıcaklık değişimi olan bölgelerde \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\) formülü kullanılır. Buradan \(c = \frac{P \cdot \Delta t}{m \cdot \Delta T}\) yazılabilir.
  • Katı hal için (0 - \(t_1\) aralığı):
    • Alınan ısı: \(Q_{katı} = P \cdot t_1\)
    • Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_{katı} = T - (-2T) = 3T\)
    • Katı haldeki öz ısı: \(c_{katı} = \frac{P \cdot t_1}{m \cdot 3T}\)
  • Sıvı hal için (\(t_3\) - \(t_4\) aralığı):
    • Alınan ısı: \(Q_{sıvı} = P \cdot (t_4 - t_3)\)
    • Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_{sıvı} = 3T - T = 2T\)
    • Sıvı haldeki öz ısı: \(c_{sıvı} = \frac{P \cdot (t_4 - t_3)}{m \cdot 2T}\)
  • Öz ısıları karşılaştırmak için \(\frac{t_1}{3}\) ile \(\frac{t_4 - t_3}{2}\) oranlarını karşılaştırmamız gerekir. Grafiğe bakıldığında \(t_1\) süresi ile \((t_4 - t_3)\) süresi yaklaşık olarak eşit gibi görünmektedir. Eğer \(t_1 \approx (t_4 - t_3)\) ise, o zaman \(\frac{t_1}{3} < \frac{t_1}{2}\) olacağından \(c_{katı} < c_{sıvı}\) olurdu.
  • Ancak, grafikten bu sürelerin kesin oranını veya büyüklük ilişkisini belirlemek mümkün değildir. Görsel yoruma dayalı kesin bir karşılaştırma yapılamaz. Bu nedenle, katı haldeki öz ısısının sıvı haldeki öz ısısından kesinlikle büyük olduğunu söyleyemeyiz.
  • Bu ifade kesinlikle doğru değildir.

Yukarıdaki analizlere göre, sadece I. ifade kesinlikle doğrudur.

Cevap A seçeneğidir.