Examkin

Soru

Zorluk: OrtaIsıl Denge ve Denge Sıcaklığı

Bir aşçı, yemek hazırlarken ocağın üzerinde duran sıcaklığı 80 ∘C80\ ^\circ\text{C} olan bakır bir kaşığı kazara oda sıcaklığındaki (20 ∘C20\ ^\circ\text{C}) su dolu geniş bir kasenin içine dü��ürüyor. Kase ve içindeki suyun dış ortamdan ısıca yalıtılmış olduğu varsayılıyor.

Buna göre, kaşık ve su ısıl dengeye ulaştığında;

I. Bakır kaşık ve suyun son sıcaklıkları birbirine eşit olur.
II. Bakır kaşık ve suyun ısıları birbirine eşit olur.
III. Bakır kaşığın verdiği ısı miktarı, suyun aldığı ısı miktarına eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur? (Hâl değişimi gerçekleşmemektedir.)

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. I ve IIICevap
  5. E
    I, II ve III

Cevap

Birinci ve üçüncü yargıların yer aldığı seçenek doğrudur. Isıl denge durumunda sıcaklıklar eşitlenir ve ısıca yalıtılmış sistemde alınan ısı verilen ısıya eşit olur.
Doğru cevap, sıcaklıkların eşitleneceğini belirten birinci yargı ile alınan ısının verilen ısıya eşit olacağını belirten üçüncü yargının birlikte yer aldığı seçenektir. Isıl dengeye ulaşan maddelerin son sıcaklıkları her zaman birbirine eşit olur. Ayrıca dış ortamdan yalıtılmış bir kapta, enerji korunumu gereğince sıcak olan kaşığın verdiği ısı miktarı, soğuk olan suyun aldığı ısı miktarına tam olarak eşit olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Isıl dengenin tanımı ve temel şartını analiz etme.
Birbirine temas eden veya aynı ortamda bulunan maddeler ısıl dengeye ulaştığında son sıcaklıkları birbirine eşit olur (Tkas¸ık=TsuT_{\text{kaşık}} = T_{\text{su}}). Bu nedenle birinci yargı doğrudur.
Isıl dengenin gerçekle��mesi için sıcaklık farkının sıfır olması gerekir.
2
Isı kavramının fiziksel tanımını değerlendirme.
Isı, maddelerin sahip olduğu bir enerji türü değil, yalnızca sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. Bu yüzden maddelerin 'ısısı' diye bir kavramdan bahsedilemez ve ısıl dengede ısılar eşitlenemez. Bu nedenle ikinci yargı yanlıştır.
Isı ve sıcaklık arasındaki kavramsal farkı ve ısı kavramının doğru tanımını uygulamak.
3
Isıca yalıtılmış sistemlerde enerjinin korunumu ilkesini uygulama.
Dış ortamla ısı alışverişi olmayan yalıtılmış sistemlerde, sıcaklığı yüksek olan maddenin verdiği ısı miktarı, sıcaklığı düşük olan maddenin aldığı ısı miktarına eşit olur (Qverilen=QalınanQ_{\text{verilen}} = Q_{\text{alınan}}). Bu yüzden üçüncü yargı doğrudur.
Enerjinin korunumu yasası gereği transfer edilen enerji kaybolmaz, sadece maddeler arasında aktarılır.

Anahtar Kavram

Isıl denge durumunda maddelerin sıcaklıklarının eşitlenmesi ve ısıca yalıtılmış sistemlerde alınan ısı ile verilen ısının eşitliği ilkesi.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Isıl Denge ve Denge Sıcaklığı

Bu konudan daha fazla soru