Sorunun Çözümü
Verilen ısı - sıcaklık grafiğini kullanarak katının katı ve sıvı haldeki öz ısılarını ($c_K$ ve $c_S$) bulup oranlayacağız.
- Katı haldeki ısıtma (0°C - 30°C):
- Sıcaklık değişimi: $\Delta T_K = 30^\circ C - 0^\circ C = 30^\circ C$
- Aktarılan ısı: $Q_K = 150 \text{ cal} - 0 \text{ cal} = 150 \text{ cal}$
- Isı formülü: $Q_K = m \cdot c_K \cdot \Delta T_K$
- Yerine koyarsak: $150 = m \cdot c_K \cdot 30$
- Buradan $m \cdot c_K = \frac{150}{30} = 5$ elde ederiz.
- Sıvı haldeki ısıtma (30°C - 55°C):
- Sıcaklık değişimi: $\Delta T_S = 55^\circ C - 30^\circ C = 25^\circ C$
- Aktarılan ısı: $Q_S = 700 \text{ cal} - 450 \text{ cal} = 250 \text{ cal}$
- Isı formülü: $Q_S = m \cdot c_S \cdot \Delta T_S$
- Yerine koyarsak: $250 = m \cdot c_S \cdot 25$
- Buradan $m \cdot c_S = \frac{250}{25} = 10$ elde ederiz.
- Oranı bulma:
- Şimdi $c_S / c_K$ oranını bulmak için bulduğumuz değerleri oranlayalım:
- $\frac{m \cdot c_S}{m \cdot c_K} = \frac{10}{5}$
- Kütleler ($m$) sadeleşir: $\frac{c_S}{c_K} = 2$
Cevap B seçeneğidir.