Sorunun Çözümü
Isıca yalıtılmış bir ortamda, sıcaklıkları farklı maddeler karıştırıldığında, sıcak olan madde ısı verirken, soğuk olan madde ısı alır. Bu durumda, 30°C'deki su, 0°C'deki buza ısı verecektir.
- I. Suyun sıcaklığı azalır: Su, buzdan daha sıcak olduğu için buza ısı verir. Isı kaybeden suyun sıcaklığı mutlaka azalacaktır. Bu durum kesinlikle gerçekleşir.
- II. Buzun tamamı erir: Suyun kütlesi ve başlangıç sıcaklığı ile buzun kütlesi arasındaki orana bağlı olarak buzun tamamı eriyebilir. Eğer suyun verebileceği toplam ısı, buzun tamamını eritmek için yeterli veya fazla ise, buzun tamamı erir. Örneğin, çok az buz ve çok fazla su varsa bu durum gerçekleşebilir. Bu durum gerçekleşebilir.
- III. Buzun bir kısmı erir: Buz 0°C'de olduğu için, sudan aldığı ısıyı erimek için kullanır. Suyun sıcaklığı 30°C olduğundan, buz mutlaka ısı alacaktır. Eğer suyun verebileceği ısı buzun tamamını eritmek için yeterli değilse, buzun sadece bir kısmı erir ve sistem dengeye 0°C'de buz-su karışımı olarak ulaşır. Bu durum da gerçekleşebilir (ve aslında buz erimeye başladığı anda bir kısmı erimiş olur).
Yukarıdaki analizlere göre, suyun sıcaklığının azalması kesinlikle gerçekleşir. Buzun tamamının erimesi veya sadece bir kısmının erimesi ise başlangıç kütlelerine bağlı olarak gerçekleşebilecek durumlardır. Dolayısıyla, her üç olay da bu koşullar altında gerçekleşebilir.
Cevap E seçeneğidir.