4. Bir öğrenci yaptığı deneyde eşit kütleli saf K, L ve M kürelerini kullanmıştır. İlk sıcaklıkları aynı olan bu küreleri aynı anda Şekil I’deki buz kalıbının üzerine bırakmıştır. Bir süre sonra buz kalıbının görünümü Şekil II’deki gibi olmuştur. L M K K L M Şekil I Şekil II Bu deneyden hareketle K, L ve M cisimleri ile ilgili ulaşılabilecek sonuçlardan iki tanesini yazınız. Cevabınızın gerekçesi açıklayınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Küreler eşit kütleli, ilk sıcaklıkları aynı ve hepsi buzla 0 °C'ye kadar soğuyor; yani sıcaklık değişimleri eşit.
2. Buzun erimesi için ısı gerekir. Erittiği buz miktarı, kürenin verdiği ısı ile doğru orantılıdır: M en çok, L orta, K en az buz eritmiştir.
3. Kütle ve sıcaklık değişimi aynıyken verilen ısının farklı olması, maddelerin öz ısılarının farklı olduğunu gösterir.
Cevap: 1) Kürelerin buza verdiği ısı miktarları M > L > K'dir; çünkü en çok buzu M, en az buzu K eritmiştir. 2) Kürelerin öz ısıları M > L > K'dir ve küreler farklı maddelerden yapılmıştır; çünkü kütleleri ve sıcaklık değişimleri eşit olduğu hâlde farklı miktarda ısı vermişlerdir. Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
Dikkat: Kütle ve sıcaklık değişimi aynı olduğunda daha fazla ısı veren (ya da alan) maddenin öz ısısı daha büyüktür.