Bu soruyu çözmek için ısı transferi formülünü ve grafikteki bilgileri kullanacağız.
- Isı Transferi Formülü: Bir maddeye verilen ısı miktarı ($Q$), kütlesi ($m$), öz ısısı ($c$) ve sıcaklık değişimi ($\Delta T$) ile şu şekilde ilişkilidir: $$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$
- Verilen Bilgiler:
- Özdeş ısıtıcılar kullanıldığı için, birim zamanda verilen ısı miktarı sabittir. Bu durumda, ısıtma süresi ($t$) ile verilen ısı ($Q$) doğru orantılıdır ($Q \propto t$).
- Sıvıların kütleleri eşittir ($m_K = m_L = m_M = m$).
- Grafik Analizi (Sabit Sıcaklık Değişimi İçin):
Grafikte, tüm sıvıların aynı sıcaklık değişimine ($\Delta T$) ulaştığı bir noktayı ele alalım (örneğin, grafikteki kesikli çizginin ulaştığı en yüksek sıcaklık). Bu sıcaklık değişimine ulaşmak için geçen süreleri karşılaştıralım:
- K sıvısı en kısa sürede ($\mathbf{t_K}$) bu sıcaklığa ulaşır.
- L sıvısı K'den daha uzun sürede ($\mathbf{t_L}$) bu sıcaklığa ulaşır.
- M sıvısı ise en uzun sürede ($\mathbf{t_M}$) bu sıcaklığa ulaşır.
Yani, $\mathbf{t_K < t_L < t_M}$ ilişkisi vardır.
- Isı Miktarı Karşılaştırması:
Isıtma süresi ile verilen ısı doğru orantılı olduğundan, aynı sıcaklık değişimine ulaşmak için sıvılara verilen ısı miktarları da sürelerle aynı sıralamada olacaktır:
$\mathbf{Q_K < Q_L < Q_M}$
- Öz Isı İlişkisi:
Formülümüz $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ idi. Kütleler ($m$) ve sıcaklık değişimleri ($\Delta T$) eşit olduğunda, verilen ısı ($Q$) ile öz ısı ($c$) doğru orantılıdır ($Q \propto c$).
Bu durumda, ısı miktarları arasındaki ilişki öz ısılar arasındaki ilişkiyi de belirler:
$\mathbf{c_K < c_L < c_M}$
Veya tersten yazarsak:
$\mathbf{M > L > K}$
Bu sonuç, B seçeneği ile uyumludur.
Cevap B seçeneğidir.