Verilen soruyu adım adım inceleyelim:

• Başlangıç Durumu: K ve L sıvıları, \(T_K > T_L\) sıcaklıklarında, ısıca yalıtılmış bir kapta karıştırılıyor.
• Anahtar Bilgi: Karıştırıldığında sıcaklıkları değişmiyor. Bu bilgi, sorunun çözümünde kritik öneme sahiptir.
• Isı Akışı: \(T_K > T_L\) olduğu için ısı, sıcaklığı yüksek olan K sıvısından, sıcaklığı düşük olan L sıvısına doğru akacaktır.

Şimdi seçenekleri bu bilgiler ışığında değerlendirelim:

• A) K'nin iç enerjisi azalır.
  • K sıvısı, L sıvısına ısı verdiği için ısı kaybeder. Bir madde ısı kaybettiğinde, sıcaklığı değişmese bile (faz değişimi nedeniyle), iç enerjisi azalır. Eğer K donuyorsa, taneciklerin potansiyel enerjisi azalır. Bu nedenle, K'nin iç enerjisi azalır. Bu ifade doğrudur.
• B) K donar.
  • K sıvısı ısı kaybediyor ancak sıcaklığı değişmiyor. Bu durum, K sıvısının donma noktasında olduğunu ve sıvı halden katı hale geçerek faz değiştirdiğini gösterir. Yani K donar. Bu ifade doğrudur.
• C) L'nin taneciklerinin potansiyel enerjisi artar.
  • L sıvısı, K sıvısından ısı alıyor ancak sıcaklığı değişmiyor. Bu durum, L sıvısının kaynama noktasında olduğunu ve sıvı halden gaz hale geçerek faz değiştirdiğini gösterir (buharlaşma). Buharlaşma sırasında tanecikler birbirinden uzaklaşır ve aralarındaki çekim kuvvetleri azalır, bu da potansiyel enerjilerinin artmasına neden olur. Bu ifade doğrudur.
• D) L'nin taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi artar.
  • Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi, maddenin mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır (\(E_k \propto T\)). Soruda L sıvısının sıcaklığının değişmediği belirtilmiştir. Dolayısıyla, L'nin taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi de değişmez. Bu ifade, "artar" dediği için yanlıştır.
• E) L buharlaşır.
  • L sıvısı ısı alıyor ancak sıcaklığı değişmiyor. Bu durum, L sıvısının kaynama noktasında olduğunu ve sıvı halden gaz hale geçerek faz değiştirdiğini gösterir. Yani L buharlaşır. Bu ifade doğrudur.

Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade D seçeneğidir.

Cevap D seçeneğidir.