Sorunun Çözümü
Bu soruyu çözmek için renklerin ısı soğurma özelliklerini bilmemiz gerekmektedir.
- Temel Prensip: Koyu renkli cisimler, açık renkli cisimlere göre güneş ışığını (ısıyı) daha fazla soğurur. Bu nedenle, siyah renkli kumaş, sarı renkli kumaşa göre daha fazla ısınacaktır.
- Kumaşların Durumu:
- K Kumaşı (Sarı): İlk sıcaklık 4°C, Son sıcaklık ▲°C. Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_K = \text{▲} - 4\)
- L Kumaşı (Siyah): İlk sıcaklık ●°C, Son sıcaklık 15°C. Sıcaklık değişimi: \(\Delta T_L = 15 - \text{●}\)
- Prensibin Uygulanması: Siyah renkli L kumaşı, sarı renkli K kumaşından daha fazla ısı soğuracağı için, aynı süre ve koşullar altında L kumaşının sıcaklık artışı (\(\Delta T_L\)), K kumaşının sıcaklık artışından (\(\Delta T_K\)) daha büyük olmalıdır. Yani, \(\Delta T_L > \Delta T_K\).
- Seçeneklerin İncelenmesi: Şimdi seçeneklerde verilen değerleri yerine koyarak sıcaklık değişimlerini hesaplayalım:
- A) ▲ = 12, ● = 7:
- \(\Delta T_K = 12 - 4 = 8^\circ C\)
- \(\Delta T_L = 15 - 7 = 8^\circ C\)
- Burada \(\Delta T_L = \Delta T_K\), bu da prensibe aykırıdır.
- B) ▲ = 13, ● = 7:
- \(\Delta T_K = 13 - 4 = 9^\circ C\)
- \(\Delta T_L = 15 - 7 = 8^\circ C\)
- Burada \(\Delta T_K > \Delta T_L\), bu da siyah kumaşın daha az ısındığı anlamına gelir ve prensibe aykırıdır.
- C) ▲ = 11, ● = 8:
- \(\Delta T_K = 11 - 4 = 7^\circ C\)
- \(\Delta T_L = 15 - 8 = 7^\circ C\)
- Burada \(\Delta T_L = \Delta T_K\), bu da prensibe aykırıdır.
- D) ▲ = 10, ● = 5:
- \(\Delta T_K = 10 - 4 = 6^\circ C\)
- \(\Delta T_L = 15 - 5 = 10^\circ C\)
- Burada \(\Delta T_L = 10^\circ C\) ve \(\Delta T_K = 6^\circ C\). Görüldüğü gibi \(\Delta T_L > \Delta T_K\) (10°C > 6°C) koşulu sağlanmaktadır. Bu durum, siyah kumaşın sarı kumaştan daha fazla ısındığı prensibiyle uyumludur.
- A) ▲ = 12, ● = 7:
Bu analiz sonucunda, D seçeneğindeki değerler fiziksel prensiplerle tutarlıdır.
Cevap D seçeneğidir.