Bir kapta bulunan buz parçaları bir ısıtıcı ile ısıtıldığında, termometrede okunan değerler buzun başlangıç sıcaklığına ve ısıtma sürecine bağlı olarak değişir.
- Adım 1: Buzun başlangıç sıcaklığını değerlendirme.
- Eğer buzun başlangıç sıcaklığı $0^\circ C$'nin altında ise (örneğin $-10^\circ C$), buz önce $0^\circ C$'ye kadar ısınır. Bu aşamada termometre değeri artar.
- Eğer buzun başlangıç sıcaklığı $0^\circ C$ ise, buz zaten erime noktasındadır. Bu durumda ilk ısınma aşaması atlanır.
- Adım 2: Erime sürecini değerlendirme.
- Buz $0^\circ C$'ye ulaştığında (veya başlangıçta $0^\circ C$ ise), erimeye başlar. Erime süresince, kapta hem buz hem de su bulunduğu sürece sıcaklık değişmez ve $0^\circ C$ olarak kalır.
- Adım 3: Suyun ısınma sürecini değerlendirme.
- Tüm buz eriyip suya dönüştükten sonra, ısıtma devam ederse suyun sıcaklığı artar.
- Adım 4: Seçenekleri inceleme.
- A) Buzun Sıcaklığı: $0^\circ C$ | Termometrede Okunan Değer: Artar. - Değişmez. - Artar.
Buz $0^\circ C$'de başladığında, sıcaklık önce artamaz. Bu seçenek yanlıştır.
- B) Buzun Sıcaklığı: $-10^\circ C$ | Termometrede Okunan Değer: Artar. - Değişmez. - Azalır.
Isıtma devam ederken sıcaklığın azalması beklenmez. Bu seçenek yanlıştır.
- C) Buzun Sıcaklığı: $-10^\circ C$ | Termometrede Okunan Değer: Değişmez. - Artar.
Buz $-10^\circ C$'de başladığında, önce $0^\circ C$'ye kadar ısınması gerekir (artar). Bu seçenek yanlıştır.
- D) Buzun Sıcaklığı: $0^\circ C$ | Termometrede Okunan Değer: Değişmez. - Artar.
Buz $0^\circ C$'de başladığında, önce erime süreci yaşanır ve sıcaklık değişmez. Tüm buz eridikten sonra su ısınmaya başlar ve sıcaklık artar. Bu sıralama fiziksel sürece tamamen uyar.
- A) Buzun Sıcaklığı: $0^\circ C$ | Termometrede Okunan Değer: Artar. - Değişmez. - Artar.
Bu analizlere göre, buzun başlangıç sıcaklığı $0^\circ C$ ise, termometre önce erime süresince sabit bir değer (değişmez) gösterecek, ardından tüm buz eridiğinde suyun sıcaklığı artmaya başlayacaktır (artar).
Cevap D seçeneğidir.