Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım çözelim:
- Isı Miktarı Formülü: Bir maddenin sıcaklığını değiştirmek için gerekli ısı miktarı \(Q = mc\Delta T\) formülü ile bulunur. Burada:
- \(Q\) = Isı miktarı
- \(m\) = Maddenin kütlesi
- \(c\) = Maddenin öz ısı kapasitesi
- \(\Delta T\) = Sıcaklık değişimi
- Birinci Durum (10°C'den 70°C'ye):
- Başlangıç sıcaklığı: \(T_1 = 10^\circ C\)
- Son sıcaklık: \(T_2 = 70^\circ C\)
- Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_1 = T_2 - T_1 = 70^\circ C - 10^\circ C = 60^\circ C\)
- Gerekli ısı miktarı: \(Q_1 = mc(60)\)
- İkinci Durum (10°C'den 50°C'ye):
- Başlangıç sıcaklığı: \(T_1 = 10^\circ C\)
- Son sıcaklık: \(T_2 = 50^\circ C\)
- Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_2 = T_2 - T_1 = 50^\circ C - 10^\circ C = 40^\circ C\)
- Gerekli ısı miktarı: \(Q_2 = mc(40)\)
- Oran Hesaplaması: Birinci durumda verilen ısı miktarının, ikinci durumda verilen ısı miktarına oranını bulalım. Su aynı olduğu için \(m\) ve \(c\) değerleri her iki durum için de aynıdır ve oranlama sırasında sadeleşecektir.
\[ \frac{Q_1}{Q_2} = \frac{mc(60)}{mc(40)} = \frac{60}{40} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \]
Cevap D seçeneğidir.