Buzun tamamının erimesi için gerekli ısı miktarını bulalım. Buz 0°C'de olduğu için sadece hal değişimi (erime) için ısıya ihtiyaç duyar.

• Buzun Erimesi İçin Gerekli Isı:

Buzun kütlesi ($m_{buz}$) = 100 g

Buzun erime ısısı ($L_{buz}$) = 80 cal/g

Gerekli ısı ($Q_{gerekli}$) = $m_{buz} \cdot L_{buz}$

$Q_{gerekli} = 100 \text{ g} \cdot 80 \text{ cal/g} = 8000 \text{ cal}$

Yani, buzun tamamının erimesi için en az 8000 cal ısı gereklidir.

• Her Bir Su Örneğinin Verebileceği Isı Miktarı:

Su örnekleri, sıcaklıkları 0°C'ye düşene kadar ısı verecektir. Verilen ısı miktarı ($Q_{verilen}$) = $m_{su} \cdot c_{su} \cdot \Delta T$ formülüyle bulunur. Burada $c_{su} = 1 \text{ cal/g·°C}$ ve $\Delta T = T_{ilk} - 0^\circ C = T_{ilk}$'dir.

• K Suyu:

$m_K = 100 \text{ g}$, $T_K = 60^\circ C$

$Q_K = 100 \cdot 1 \cdot (60 - 0) = 6000 \text{ cal}$

6000 cal < 8000 cal (Yetersiz)

• L Suyu:

$m_L = 150 \text{ g}$, $T_L = 40^\circ C$

$Q_L = 150 \cdot 1 \cdot (40 - 0) = 6000 \text{ cal}$

6000 cal < 8000 cal (Yetersiz)

• M Suyu:

$m_M = 100 \text{ g}$, $T_M = 70^\circ C$

$Q_M = 100 \cdot 1 \cdot (70 - 0) = 7000 \text{ cal}$

7000 cal < 8000 cal (Yetersiz)

• N Suyu:

$m_N = 200 \text{ g}$, $T_N = 40^\circ C$

$Q_N = 200 \cdot 1 \cdot (40 - 0) = 8000 \text{ cal}$

8000 cal $\ge$ 8000 cal (Yeterli)

• P Suyu:

$m_P = 200 \text{ g}$, $T_P = 35^\circ C$

$Q_P = 200 \cdot 1 \cdot (35 - 0) = 7000 \text{ cal}$

7000 cal < 8000 cal (Yetersiz)

Sadece N suyu, buzun tamamını eritmek için gerekli olan 8000 cal ısıyı sağlayabilmektedir.

Cevap D seçeneğidir.