Verilen senaryoda, 0°C sıcaklığında su bulunan ısıca yalıtılmış bir kabın içine -20°C sıcaklığında buz atılıyor. Bizden suyun sıcaklık-zaman grafiğini bulmamız isteniyor.

• Başlangıç Durumu: Su 0°C sıcaklığındadır. Buz ise -20°C sıcaklığındadır.
• Isı Transferi: Isı, sıcak maddeden soğuk maddeye doğru akar. Dolayısıyla, 0°C'deki su, -20°C'deki buza ısı verecektir.
• Suyun Davranışı: Su başlangıçta 0°C'de olduğu için, yani donma noktasında olduğu için, ısı kaybettiğinde sıcaklığı düşmek yerine faz değiştirmeye başlar. Yani, su donarak buza dönüşür.
• Faz Değişimi Sırasında Sıcaklık: Bir madde faz değiştirirken (erime, donma, buharlaşma, yoğunlaşma gibi), sıcaklığı sabit kalır. Su 0°C'de donduğu için, suyun sıcaklığı, donma süreci boyunca 0°C'de sabit kalacaktır. Bu durum, tüm su donana kadar veya sistem termal dengeye ulaşana kadar devam eder.
• Grafik Yorumu: Suyun sıcaklığı zamanla 0°C'de sabit kaldığı için, sıcaklık-zaman grafiği yatay bir çizgi şeklinde, sıcaklık ekseninde 0 noktasında olmalıdır.

Seçeneklere baktığımızda:

• A) Suyun sıcaklığı artıyor. Yanlış, su ısı kaybediyor.
• B) Suyun sıcaklığı 0°C'de sabit kalıyor. Doğru, su donarken sıcaklığı sabit kalır.
• C) Suyun sıcaklığı 0°C'nin altına düşüyor. Yanlış, su donarken sıcaklığı 0°C'de kalır, donduktan sonra buzun sıcaklığı düşebilir ama bu artık "su" değildir.
• D) Suyun sıcaklığı önce 0°C'de sabit kalıyor, sonra 0°C'nin altına düşüyor. Yanlış, C seçeneğindeki gibi, 0°C'nin altına düşen kısım artık su değil, buzdur.
• E) Suyun sıcaklığı önce 0°C'de sabit kalıyor, sonra artıyor. Yanlış, su ısı kaybediyor.

Bu nedenle, suyun sıcaklığının 0°C'de sabit kaldığını gösteren grafik doğru olandır.

Cevap B seçeneğidir.