Isıl denge, bir sistemin tüm parçalarının ve çevresiyle net ısı alışverişinin olmadığı, yani tüm bileşenlerin aynı sıcaklıkta olduğu durumu ifade eder. Bu durumda sistemin sıcaklığı zamanla değişmez.

• Durum I: "Isıca yalıtılmış ortamda bulunan bir bardak suya bir miktar buz atıldığında su ve buzun sıcaklıkları değişmemektedir."

  Bu ifade, su ve buz arasındaki sıcaklık farkının olmadığını ve dolayısıyla net bir ısı transferi olmadığını açıkça belirtmektedir. Buz ve su bir arada bulunuyorsa ve sıcaklıkları değişmiyorsa, sistem 0°C'de ısıl dengededir. Bu nedenle Durum I ısıl dengededir.

• Durum II: "Bir kaptaki suya bırakılan Celsius ve Fahrenheit ölçekli termometreler sırasıyla 10°C ve 50°F değerlerini göstermektedir."

  Öncelikle Celsius ve Fahrenheit sıcaklık değerlerinin birbirine eşit olup olmadığını kontrol edelim. Celsius'u Fahrenheit'a dönüştürme formülü $F = C \times \frac{9}{5} + 32$'dir.

  $F = 10 \times \frac{9}{5} + 32$

  $F = 18 + 32$

  $F = 50°F$

  Görüldüğü gibi, 10°C, 50°F'ye eşittir. Bu, suyun ve her iki termometrenin de aynı sıcaklıkta olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla, sistemde net bir ısı akışı yoktur ve Durum II ısıl dengededir.

• Durum III: "Pişen yemeğin sıcaklığı ocak kapatıldıktan sonra azalmaktadır."

  Yemeğin sıcaklığı azalıyorsa, bu durum yemeğin çevresine ısı transfer ettiğini gösterir. Sıcaklık değişimi olduğu için sistem ısıl dengede değildir.

Yukarıdaki analizlere göre, Durum I ve Durum II ısıl dengededir.

Cevap D seçeneğidir.