Verilen soru, bir miktar buz parçasının ağzı açık bir kapta ısıtılmasına bağlı olarak sıcaklık-zaman grafiğini incelememizi istemektedir. Grafiği ve ifadeleri adım adım analiz edelim:

• Grafik Analizi:
  • I. Bölge: Sıcaklık -5°C'den 0°C'ye yükseliyor. Bu, buzun ısınma bölgesidir.
  • II. Bölge: Sıcaklık 0°C'de sabit kalıyor. Bu, buzun erime (katıdan sıvıya hâl değişimi) bölgesidir.
  • III. Bölge: Sıcaklık 0°C'den 100°C'ye yükseliyor. Bu, suyun ısınma bölgesidir.
  • IV. Bölge: Sıcaklık 100°C'de sabit kalıyor. Bu, suyun kaynama (sıvıdan gaza hâl değişimi) bölgesidir.
  • V. Bölge: Sıcaklık 100°C'den 110°C'ye yükseliyor. Bu, buharın ısınma bölgesidir.
• İfadelerin Değerlendirilmesi:
  • I. Isınma grafiğidir.

    Grafik boyunca maddeye ısı verilmekte, bu da sıcaklığının artmasına veya hâl değiştirmesine neden olmaktadır. Dolayısıyla, bu bir ısıtma (ısınma) grafiğidir. Bu ifade doğrudur.

  • II. Kütle değişmiştir.

    Soruda kabın "ağzı açık" olduğu belirtilmiştir. IV. bölgede su kaynayarak buhara dönüşür. Açık bir kapta oluşan buhar atmosfere karışarak sistemden ayrılır. Bu durumda, kapta kalan maddenin kütlesi azalır. Bu ifade kesinlikle doğrudur.

  • III. II. aralıkta hâl değişim süresi, IV. aralıktaki süreye eşittir.

    II. aralık buzun erimesi, IV. aralık ise suyun kaynamasıdır. Erime ve kaynama süreleri, verilen ısı miktarına ve maddenin kütlesine bağlı olarak değişir. Suyun buharlaşma gizli ısısı ($L_v$) erime gizli ısısından ($L_f$) çok daha büyüktür ($L_v \approx 7 \times L_f$). Sabit bir ısıtma gücü varsayarsak, aynı kütledeki suyun buharlaşması, erimesinden çok daha uzun sürer. Grafiğe bakıldığında da IV. aralığın süresi II. aralığın süresinden daha uzundur. Dolayısıyla, sürelerin eşit olduğu söylenemez. Bu ifade yanlıştır.

Yukarıdaki analizlere göre, kesinlikle doğru olan ifadeler I ve II'dir.

Cevap B seçeneğidir.