Çay ve Kaşık Isı Alışverişi
Yayınlanma:
5. 2024 - MSÜ
Birbirlerinden ve bulundukları ortamdan ısıca yalıtılmış olan özdeş K, L ve M bardaklarına sıcaklığı 90 °C olan çaydan eşit miktarda konulmuştur. Bardaklara başlangıçta oda sıcaklığındaki çelik, alüminyum ve gümüş malzemeden yapılmış eşit kütleli aynı geometrik şekle sahip kaşıklar, tamamı çay içinde kalacak şekilde konulmuştur. Çayların soğuması esnasında aşağıdaki gözlemler yapılmıştır:
• En hızlı soğuyan çay, L bardağındaki olmuştur.
• Sıcaklıklar 5'er °C düştüğünde en çok ısıyı alan kaşık, M bardağındaki olmuştur.
Çelik, alüminyum ve gümüş için ısı iletim katsayısı ve öz ısı bilgileri tablodaki gibidir.
[TABLO EKLENECEK]
İsı alışverişinin sadece çaylar ve kaşıklar arasında olduğunu bilindiğine göre K, L ve M bardaklarındaki kaşıkların yapıldığı malzemelerle ilgili olarak aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi doğrudur?
A) Çelik - Alüminyum - Gümüş
B) Çelik - Gümüş - Alüminyum
C) Alüminyum - Çelik - Gümüş
D) Alüminyum - Gümüş - Çelik
E) Gümüş - Alüminyum - Çelik
Soruda görsel içerik var: Bir tablo bulunmaktadır. Tablodaki sütunlar: Malzeme, Isı iletim katsayısı (J / s m °C), ve Öz ısı (J / kg °C). Satırlarda Çelik (40, 450), Alüminyum (200, 900) ve Gümüş (420, 230) değerleri yer almaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Özgür, seninle birlikte bu ısı ve sıcaklık sorusunu, özellikle de ikinci öncüle odaklanarak inceleyelim.
Isı ve Sıcaklık Analizi
Soru bizden K, L ve M bardaklarındaki kaşıkların hangi maddelerden yapıldığını bulmamızı istiyor. Verilen tabloyu ve gözlemleri adım adım kullanalım.
Verilen Bilgiler
- Bardaklar özdeş, çaylar eşit miktarda.
- Kaşıklar eşit kütleli ($m_{kaşık} = sabit$).
İlk gözlemi inceleyelim: En hızlı soğuyan çayın L bardağında olduğu söyleniyor. Soğuma hızı, ısının ne kadar hızlı iletildiğiyle, yani ısı iletim katsayısıyla doğrudan ilgilidir.
1. Gözlem: Isı İletimi
- En hızlı soğuyan çay $\rightarrow$ En büyük ısı iletim katsayısı ($k$).
Tabloya baktığımızda, ısı iletim katsayısı en yüksek olan madde dörtyüz yirmi değeriyle gümüştür. Bu durumda L bardağındaki kaşık gümüşten yapılmıştır.
Şimdi senin asıl merak ettiğin ikinci öncüle geçelim. Sıcaklıklar beşer derece düştüğünde en çok ısıyı alan kaşığın M bardağında olduğu belirtiliyor.
2. Gözlem: Isı Sığası ($mc$)
- Sıcaklık değişimi aynı: $\Delta T = 5 ^\circ C$
- Alınan ısı formülü: $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$
Burada can alıcı nokta şu: Isı alışverişi sadece çay ve kaşık arasında oluyor. Çaylar soğurken verdikleri ısının tamamı kaşıklara geçiyor.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
