Isı Sığası ve Isı Alışverişi Sorusu
Yayınlanma:
20. Bir araştırmacı, ilk sıcaklıkları aynı olan K, L ve M kürelerini, özdeş ısıtıcılar ile eşit süre ısıtıyor. Hâl değişimine uğramayan bu kürelerin kütle ve son sıcaklık değerlerini aşağıdaki tabloya kaydediyor.
| Küre | Kütle | Son sıcaklık |
| :--- | :--- | :--- |
| K | m | 2t |
| L | 2m | 2t |
| M | 2m | 8t |
Daha sonra araştırmacı, ısıca yalıtılmış ortamda ilk sıcaklıkları ve kütleleri aynı olan K, L ve M kürelerini kaynama sıcaklığındaki su dolu kaba atıyor. Su içerisinde yeteri kadar bekleyen küreleri, erime sıcaklığındaki özdeş buz kalıpları üzerine aynı anda bırakıyor. Bir süre sonra küreler buz kalıbı içerisinde dengede kalıyor.
Isı alışverişi önce su ile küreler, sonra da küreler ile buz kalıbı arasında gerçekleştiğine göre,
I. Buz kalıbı üzerinde ısı alışverişini en hızlı tamamlayan, M küresidir.
II. Kürelerin sıcaklık değişimleri eşittir.
III. Buza aktardığı ısı miktarı en fazla olan, K küresidir.
yorumlarından hangileri yapılabilir?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: Bir tablo bulunmaktadır. Tablo üç satır (K, L, M) ve iki sütundan (Kütle, Son sıcaklık) oluşmaktadır. K küresi için kütle m, son sıcaklık 2t; L küresi için kütle 2m, son sıcaklık 2t; M küresi için kütle 2m, son sıcaklık 8t değerlerini göstermektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda, K, L ve M kürelerinin önce özgül ısılarını belirleyecek, ardından buza bırakan kürelerin ısı alışverişi davranışlarını inceleyeceğiz. İlk olarak birinci aşamadaki verileri analiz edelim.
Isı ve Sıcaklık Analizi
| Küre | Kütle | Son Sıcaklık |
|---|---|---|
| K | $m$ | $2t$ |
| L | $2m$ | $2t$ |
| M | $2m$ | $8t$ |
İlk durum: İlk sıcaklıkları aynı ($T_0$) olan küreler özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtılıyor.
Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldıklarında, her bir küreye verilen ısı miktarı, yani Q değerleri birbirine eşit olur.
Isı formülümüz olan, Q eşittir m carpi c carpi delta T bağıntısını her bir küre için yazalım.
K küresi için kütle m, sıcaklık değişimi ise iki t eksi T sıfırdır.
L küresi için kütle iki m, sıcaklık değişimi ise yine iki t eksi T sıfırdır.
K ve L için yazdığımız bu iki denklemi birbirine eşitleyerek öz ısıları arasındaki ilişkiyi bulalım.
Görüldüğü gibi, parantez içindeki sıcaklık değişimleri ve m kütleleri sadeleştiğinde, K'nin öz ısısı, L'nin öz ısısının iki katı olarak bulunur.
Şimdi de M küresini inceleyelim. M'nin kütlesi iki m, son sıcaklığı ise sekiz t'dir.
L ve M kürelerinin denklemlerini karşılaştıralım. Kütleleri eşit olmasına rağmen M'nin sıcaklık değişimi daha büyüktür.
Sıcaklık değişimi daha büyük olan M küresinin öz ısısı, L'ninkinden daha küçük olmalıdır.
Elde ettiğimiz bu sonuçları birleştirdiğimizde, kürelerin öz ısıları arasındaki sıralamayı K büyük L büyük M şeklinde buluruz.
Çözümün devamı Solvi’de
11 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
