Examkin

Soru

Zorluk: OrtaIsıl Denge ve Denge Sıcaklığı

Isıca yalıtılmış bir ortamda, başlangıç sıcaklıkları farklı olan K ve L katı cisimleri birbirine temas ettirilerek ısıl dengeye ulaşmaları sağlanıyor.

Buna göre, cisimler ısıl dengeye ulaştığında;

I. Son sıcaklıkları birbirine eşit olur.
II. Isıları birbirine eşit olur.
III. İç enerjilerindeki değişimlerin büyüklükleri birbirine eşit olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

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

Cevap

I ve III ifadeleri doğrudur.
Isıl denge durumunda cisimlerin sıcaklıkları eşitlenir (I. ifade doğrudur). Isıca yalıtılmış ortamda alınan ısı verilen ısıya eşit olacağı için cisimlerin iç enerjilerindeki değişim miktarlarının büyüklüğü de birbirine eşit olur (III. ifade doğrudur). Maddelerin ısıları diye bir kavram tanımlanamayacağından son durumda ısılarının eşitlenmesi fiziksel olarak imkansızdır (II. ifade yanlıştır). Dolayısıyla I ve III ifadelerinin yer aldığı seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Isıl dengenin temel tanımını kullanarak cisimlerin son sıcaklıklarını analiz etmek.
Isıl dengeye ulaşan cisimlerin son sıcaklıkları birbirine eşit olur (Tson,K=Tson,LT_{son, K} = T_{son, L}).
Isıl denge, temas halindeki maddeler arasında ısı transferinin durduğu ve sıcaklıkların eşitlendiği termodinamik durumdur.
2
Isı kavramının fiziksel tanımını değerlendirmek.
Bir maddenin sahip olduğunda bir 'ısı' değeri yoktur; ısı sadece sıcaklık farkı nedeniyle transfer edilen enerjidir. Dolayısıyla ısıl dengede 'cisimlerin ısıları eşitlenir' ifadesi kavramsal olarak yanlıştır.
Maddelerin iç enerjisi vardır ancak 'ısısı' adında durağan bir fiziksel büyüklük tanımlanamez.
3
Isıca yalıtılmış ortamda enerjinin korunumu ilkesini uygulamak.
K cisminin verdiği ısı enerjisi, L cisminin aldığı ısı enerjisine büyüklük olarak eşit olmak zorundadır (Qverilen=QalınanQ_{verilen} = Q_{alınan}). Dışarıya ısı kaybı olmadığından, cisimlerin iç enerjilerindeki değişimlerin büyüklükleri birbirine eşit olur (∣ΔUK∣=∣ΔUL∣|\Delta U_K| = |\Delta U_L|).
Termodinamiğin birinci yasasına göre, iş yapılmayan ve dış çevreyle ısı alışverişi olmayan sistemlerde iç enerji değişimi sadece alınan ya da verilen ısıya eşittir.

Anahtar Kavram

Isıl Denge ve Isı-Sıcaklık Farkı
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Isıl Denge ve Denge Sıcaklığı

Bu konudan daha fazla soru