Verilen grafik, bir maddenin sıcaklığının zamana bağlı değişimini göstermektedir. Grafik incelendiğinde, maddenin sıcaklığının azaldığı, yani maddenin soğuma sürecinde olduğu anlaşılmaktadır. Soğuma sürecinde madde, çevresine ısı verir.
- Grafiğin analizi:
- 0-3. dakika: Sıcaklık 80°C'den 60°C'ye düşüyor. Madde gaz halindedir ve soğumaktadır.
- 3-8. dakika: Sıcaklık 60°C'de sabit kalıyor. Bu aralıkta madde hal değiştirmektedir. Soğuma olduğu için gaz halden sıvı hale geçiş (yoğuşma) gerçekleşmektedir. Yani 60°C yoğuşma sıcaklığıdır. Bu aralıkta madde gaz ve sıvı hallerini bir arada bulundurur.
- 8-10. dakika: Sıcaklık 60°C'den -10°C'ye düşüyor. Madde sıvı haldedir ve soğumaktadır.
- 10-16. dakika: Sıcaklık -10°C'de sabit kalıyor. Bu aralıkta madde hal değiştirmektedir. Soğuma olduğu için sıvı halden katı hale geçiş (donma) gerçekleşmektedir. Yani -10°C donma sıcaklığıdır. Bu aralıkta madde sıvı ve katı hallerini bir arada bulundurur.
- 16. dakikadan sonra: Sıcaklık -10°C'nin altına düşüyor. Madde katı haldedir ve soğumaktadır.
- Seçeneklerin değerlendirilmesi:
- A) Bu maddenin belirli zamanlardaki fiziksel hâlleri tablosundaki gibi gösterilir.
- 5. dakika: Madde 60°C'de yoğuşma halindedir (gaz + sıvı). Tabloda "sıvı ve katı" denmiş, bu yanlıştır.
- 9. dakika: Madde 60°C ile -10°C arasında sıvı haldedir. Tabloda "sıvı" denmiş, bu doğrudur.
- 13. dakika: Madde -10°C'de donma halindedir (sıvı + katı). Tabloda "gaz ve sıvı" denmiş, bu yanlıştır.
Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
- B) Maddenin geçirdiği hâl değişimlerinden dolayı ortama ısı verilmektedir.
Grafik bir soğuma eğrisidir. Madde soğurken ve hal değiştirirken (yoğuşma ve donma) çevresine ısı verir. Bu ifade doğrudur.
- C) Maddenin yoğuşurken ve donarken çevreye verdiği ısı miktarı eşittir.
Yoğuşma süresi 5 dakika (3-8 dk), donma süresi 6 dakika (10-16 dk) sürmüştür. Eğer ısı kaybı hızı sabitse, farklı süreler farklı ısı miktarları anlamına gelir. Ayrıca, yoğuşma ısısı ile donma ısısı (erime ısısı) genellikle farklı değerlerdir. Bu nedenle ısı miktarlarının eşit olduğunu söyleyemeyiz. Bu ifade yanlıştır.
- D) -10 °C'da yoğuşan, 60 °C'da donan bir saf maddedir.
Grafiğe göre madde 60°C'de yoğuşmakta, -10°C'de donmaktadır. Seçenekteki sıcaklıklar ters verilmiştir. Ancak sıcaklığın hal değişimi sırasında sabit kalması, maddenin saf olduğunu gösterir. Yine de sıcaklık değerleri yanlış verildiği için bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, doğru çıkarım B seçeneğidir.
Cevap B seçeneğidir.