Verilen problemde, öz ısı kavramı ve ısı transferi formülü ($Q = m \cdot c \cdot \Delta T$) kullanılarak üç farklı düzenekle ilgili ifadelerin doğruluğu incelenmelidir. Burada $Q$ verilen ısı miktarı, $m$ kütle, $c$ öz ısı ve $\Delta T$ sıcaklık değişimidir.

• I. İfadeyi İnceleyelim: Şekil - I'de, eşit süre sonunda alkolün sıcaklık artışı daha fazla olur.
  • Şekil - I'de 100 g su ve 100 g alkol bulunmaktadır.
  • Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldıkları için her iki maddeye de eşit miktarda ısı ($Q$) verilmiştir.
  • Kütleler ($m$) eşittir (100 g).
  • Tablodan öz ısı değerleri: Su ($c_{su}$) = 4,18 J/g.°C, Alkol ($c_{alkol}$) = 2,54 J/g.°C.
  • Formülü $\Delta T$ için düzenlersek: $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$.
  • $Q$ ve $m$ sabit olduğunda, sıcaklık değişimi ($\Delta T$) öz ısı ($c$) ile ters orantılıdır. Yani öz ısısı küçük olan maddenin sıcaklık artışı daha büyük olur.
  • Alkolün öz ısısı (2,54) suyun öz ısısından (4,18) daha küçük olduğu için, alkolün sıcaklık artışı daha fazla olacaktır.
  • Bu nedenle, I. ifade doğrudur.
• II. İfadeyi İnceleyelim: Şekil - II'de, verilen ısı miktarının sıcaklık değişimine etkisi gözlenebilir.
  • Şekil - II'de her iki kapta da 100 g su bulunmaktadır. Yani kütle ($m$) ve öz ısı ($c$) sabittir.
  • Birinci kap tek özdeş ısıtıcı ile, ikinci kap ise iki özdeş ısıtıcı ile ısıtılmaktadır. Bu durum, kaplara verilen ısı miktarının ($Q$) farklı olduğu anlamına gelir (iki ısıtıcı olan kaba daha fazla ısı verilir).
  • Bu düzenekte, $m$ ve $c$ sabit tutularak $Q$ değiştirildiğinde, sıcaklık değişimi ($\Delta T$) üzerindeki etkisi gözlemlenebilir. Bu, bilimsel bir deneyde bağımsız değişkenin (verilen ısı miktarı) bağımlı değişken (sıcaklık değişimi) üzerindeki etkisini incelemek için uygun bir düzenektir.
  • Bu nedenle, II. ifade doğrudur.
• III. İfadeyi İnceleyelim: Şekil - III'de son durumda 100 g zeytinyağının olduğu kaptaki sıcaklık daha fazla olur.
  • Şekil - III'de bir kapta 100 g zeytinyağı, diğer kapta 200 g zeytinyağı bulunmaktadır.
  • Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldıkları için her iki maddeye de eşit miktarda ısı ($Q$) verilmiştir.
  • Madde türü aynı olduğu için öz ısı ($c$) sabittir (zeytinyağı için 1,96 J/g.°C).
  • Kütleler ($m$) farklıdır (100 g ve 200 g).
  • Formülü $\Delta T$ için düzenlersek: $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$.
  • $Q$ ve $c$ sabit olduğunda, sıcaklık değişimi ($\Delta T$) kütle ($m$) ile ters orantılıdır. Yani kütlesi küçük olan maddenin sıcaklık artışı daha büyük olur.
  • 100 g zeytinyağının kütlesi, 200 g zeytinyağının kütlesinden daha küçük olduğu için, 100 g zeytinyağının sıcaklık artışı daha fazla olacaktır.
  • Başlangıç sıcaklıkları aynı olduğu belirtildiğinden, sıcaklık artışı daha fazla olan 100 g zeytinyağının son sıcaklığı da daha fazla olur.
  • Bu nedenle, III. ifade doğrudur.

Tüm ifadeler (I, II ve III) doğru olduğu için, doğru seçenek D'dir.

Cevap D seçeneğidir.