Bu soruyu çözmek için ısı transferi formülünü ve grafikteki bilgileri kullanacağız.

• Isı Transferi Formülü: Bir maddeye verilen ısı miktarı \(Q\), maddenin kütlesi \(m\), öz ısısı \(c\) ve sıcaklık değişimi \(\Delta T\) ile ilişkilidir: $$Q = mc\Delta T$$
• Verilen Bilgiler:
  • "Aynı cins maddenin" ifadesi, tüm maddelerin öz ısısının (\(c\)) aynı olduğunu gösterir.
  • Tüm maddeler 8°C'den 62°C'ye ısıtılmıştır. Bu durumda sıcaklık değişimi \(\Delta T = 62^\circ C - 8^\circ C = 54^\circ C\) tüm maddeler için sabittir.
  • Grafik, sıcaklığın zamana göre değişimini göstermektedir. Genellikle bu tür sorularda ısıtıcıların aynı olduğu ve dolayısıyla birim zamanda verilen ısı miktarının (gücün) sabit olduğu varsayılır. Bu durumda, verilen toplam ısı miktarı \(Q\), ısıtma süresi \(t\) ile doğru orantılıdır: \(Q = P \cdot t\) (burada \(P\) ısıtma gücüdür ve sabittir).
• Formülün Yeniden Düzenlenmesi: \(Q = mc\Delta T\) formülünde \(Q\) yerine \(P \cdot t\) yazarsak: $$P \cdot t = mc\Delta T$$ Bu denklemden kütleyi \(m\) çekersek: $$m = \frac{P \cdot t}{c\Delta T}$$
• Kütle ve Zaman İlişkisi: \(P\), \(c\) ve \(\Delta T\) sabit olduğundan, kütle \(m\) ile ısıtma süresi \(t\) doğru orantılıdır (\(m \propto t\)). Yani, hedef sıcaklığa ulaşmak için daha uzun süre ısıtılan maddenin kütlesi daha büyüktür.
• Grafikten Zamanları Okuma: Maddelerin 62°C sıcaklığa ulaşmaları için geçen süreler grafikten okunur:
  • K maddesi 62°C'ye 2 dakikada ulaşır.
  • L maddesi 62°C'ye 4 dakikada ulaşır.
  • M maddesi 62°C'ye 6 dakikada ulaşır.
  • N maddesi 62°C'ye 8 dakikada ulaşır.
• Sonuç: N maddesi 62°C'ye ulaşmak için en uzun süreyi (8 dakika) harcadığından, kütlesi en büyük olan maddedir.

Cevap D seçeneğidir.