Sıcaklık Değişimi ve Öz Isı İlişkisi
Yayınlanma:
19. Termometre, sıcaklık ölçmek için kullanılan, ölçeklendirilmiş, içinde sıcaklık değişikliklerinde genleşip, büzüşerek, yükselip alçalabilen bir akışkan bulunan bir tür ölçüm aracıdır. Aşağıda içlerinde eşit miktarda, farklı sıcaklıklarda su bulunan üç özdeş kap verilmiştir. (Görselde gösterilmiştir: I. kap 30°C 200g su, II. kap 35°C 200g su, III. kap 40°C 200g su). Oda sıcaklığındaki (22°C), içinde öz ısıları arasında K > L > M ilişkisi olan 3 farklı cins sıvının bulunduğu termometreler hangi kaplara konulursa 3 termometrenin de kaplardaki sıcaklıklara aynı anda ulaşması beklenir? A) I. kap: M, II. kap: L, III. kap: K B) I. kap: K, II. kap: L, III. kap: M C) I. kap: L, II. kap: M, III. kap: K D) I. kap: K, II. kap: M, III. kap: L
Soruda görsel içerik var: Görselde üç adet özdeş beher kabı bulunmaktadır. I. kapta 200g su (30°C), II. kapta 200g su (35°C), III. kapta 200g su (40°C) vardır. Ayrıca K, L ve M olarak etiketlenmiş, oda sıcaklığında (22°C) olan üç farklı termometre gösterilmiştir. Termometrelerin içindeki sıvıların öz ısıları arasında K > L > M ilişkisi vardır. Soru, bu termometrelerin hangi kaplara yerleştirilirse aynı anda denge sıcaklığına ulaşacağını belirleyen eşleştirmeyi şıklar üzerinden sormaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Nida, gel bu güzel ısı ve sıcaklık sorusunu birlikte çözelim. Termometrelerin içindeki sıvıların farklı öz ısılara sahip olduğunu görüyoruz.
Isı ve Termometre Etkileşimi
Soruda bize üç farklı kap ve üç farklı termometre verilmiş. Tüm kaplarda eşit miktarda, yani iki yüz gram su var ancak sıcaklıkları farklı. Birinci kap otuz derece, ikinci kap otuz beş derece, üçüncü kap ise kırk derece santigrat.
| Kap | Sıcaklık (°C) | Kütle (g) |
|---|---|---|
| I | 30 | 200 |
| II | 35 | 200 |
| III | 40 | 200 |
Termometrelerimiz ise K, L ve M sıvılarını içeriyor ve hepsi başlangıçta oda sıcaklığında, yani yirmi iki derece santigratta bulunuyor. Ayrıca bu sıvıların öz ısıları arasında K büyüktür L büyüktür M ilişkisi var.
Soru bizden, tüm termometrelerin kaplardaki sıcaklıklara aynı anda ulaşmasını istiyor. Yani hepsinin ısıl dengeye ulaşma süresinin eşit olmasını hedefliyoruz.
Hedef: Zamanların eşitlenmesi
Isı değişim formülümüzü hatırlayalım. Q eşittir m carpi c carpi delta T. Burada süreyi belirleyen temel faktör, birim zamanda alınan ısı ve maddenin sıcaklık artışına gösterdiği dirençtir.
Öz ısısı büyük olan maddeler, aynı sıcaklık artışı için daha fazla ısıya ihtiyaç duyar ve daha yavaş ısınırlar. K sıvısının öz ısısı en büyük olduğu için en zor ısınan odur.
Şimdi sıcaklık farklarına bakalım. Oda sıcaklığı yirmi iki dereceydi. Termometreleri kaplara koyduğumuzda oluşacak delta T değerlerini hesaplayalım.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
