Bu soruyu çözmek için ısı alışverişi formülünü ve verilen bilgileri kullanacağız.
- Verilen Bilgiler:
- İlk sıcaklıklar eşit.
- Kütleler (m) eşit.
- Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtılıyor. Bu, maddelere verilen ısı miktarlarının (Q) eşit olduğu anlamına gelir.
- Sıcaklık değişimleri (\(\Delta T\)) grafikte verilmiştir.
- İlgili Formül:
Bir maddeye verilen ısı miktarı şu formülle hesaplanır:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\)
Burada:
- \(Q\): Verilen ısı miktarı
- \(m\): Maddenin kütlesi
- \(c\): Maddenin öz ısısı
- \(\Delta T\): Sıcaklık değişimi
- Formülün Yorumlanması:
Soruda \(Q\) (verilen ısı) ve \(m\) (kütle) tüm maddeler için eşit olduğu belirtilmiştir. Bu durumda formülü öz ısı (\(c\)) için yeniden düzenlersek:
\(c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T}\)
Q ve m sabit olduğundan, öz ısı (\(c\)) sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) ile ters orantılıdır. Yani, sıcaklık değişimi ne kadar küçükse, öz ısı o kadar büyük; sıcaklık değişimi ne kadar büyükse, öz ısı o kadar küçük olacaktır.
- Grafiğin Analizi:
Grafikten maddelerin sıcaklık değişimlerini (\(\Delta T\)) okuyalım:
- K maddesinin sıcaklık değişimi (\(\Delta T_K\)) en büyüktür.
- N maddesinin sıcaklık değişimi (\(\Delta T_N\)) K'den sonra en büyüktür.
- L maddesinin sıcaklık değişimi (\(\Delta T_L\)) N'den küçüktür.
- M maddesinin sıcaklık değişimi (\(\Delta T_M\)) en küçüktür.
Sıcaklık değişimlerinin sıralaması:
\(\Delta T_K > \Delta T_N > \Delta T_L > \Delta T_M\)
- Öz Isıların Sıralanması:
Öz ısı (\(c\)) sıcaklık değişimi (\(\Delta T\)) ile ters orantılı olduğundan, öz ısıların sıralaması sıcaklık değişimlerinin tersi olacaktır:
\(c_M > c_L > c_N > c_K\)
Bu sıralama seçenekler arasında A seçeneğinde doğru verilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.