Bu soruyu çözmek için, maddelerin sıcaklık değişimini sağlayan ısı enerjisi formülünü kullanmalıyız: \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\).
- Verilen Bilgiler:
- Kütleleri eşit (\(m\)).
- Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldıkları için aldıkları ısı miktarları (\(Q\)) eşittir.
- Hâl değişimi gözlenmemiştir, yani tüm enerji sıcaklık artışına gitmiştir.
- Sıcaklık Değişimlerini (\(\Delta T\)) Hesaplayalım:
- K için: \(\Delta T_K = \text{Son Sıcaklık} - \text{İlk Sıcaklık} = 18^\circ\text{C} - 12^\circ\text{C} = 6^\circ\text{C}\)
- L için: \(\Delta T_L = \text{Son Sıcaklık} - \text{İlk Sıcaklık} = 51^\circ\text{C} - 46^\circ\text{C} = 5^\circ\text{C}\)
- M için: \(\Delta T_M = \text{Son Sıcaklık} - \text{İlk Sıcaklık} = 51^\circ\text{C} - 45^\circ\text{C} = 6^\circ\text{C}\)
- Öz Isı (c) ve Sıcaklık Değişimi (\(\Delta T\)) İlişkisi:
Formül \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\) olduğundan ve \(Q\) ile \(m\) sabit olduğundan, öz ısı (\(c\)) ile sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) ters orantılıdır. Yani, sıcaklık değişimi ne kadar az olursa, öz ısı o kadar büyük olur.
\(c \propto \frac{1}{\Delta T}\)
- Öz Isıları Karşılaştıralım:
- \(\Delta T_K = 6^\circ\text{C}\)
- \(\Delta T_L = 5^\circ\text{C}\)
- \(\Delta T_M = 6^\circ\text{C}\)
Görüldüğü gibi, \(\Delta T_K = \Delta T_M\). Bu durumda \(c_K = c_M\).
Ayrıca, \(\Delta T_L\) diğerlerinden daha küçüktür (\(5^\circ\text{C}\)). Bu da \(c_L\)'nin diğerlerinden daha büyük olduğu anlamına gelir.
Dolayısıyla, öz ısılar arasındaki ilişki: \(c_K = c_M < c_L\).
Bu sonuç, A seçeneği ile uyumludur.
Cevap A seçeneğidir.