Soru:
Bir öğrenci, elindeki $80^\circ C$ sıcaklığındaki sıcak suyu, $20^\circ C$ sıcaklığındaki soğuk suyla karıştırıyor. Karışım bir süre sonra dengeleniyor.
Bu olayla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Sıcak su soğuk suya ısı verir, soğuk suyun sıcaklığı artar.
B) Soğuk su sıcak suya ısı verir, sıcak suyun sıcaklığı azalır.
C) Sıcak suyun sıcaklığı artarken, soğuk suyun sıcaklığı azalır.
D) Her iki suyun da sıcaklığı değişmez, sadece renkleri karışır.
Doğru Cevap: A
✍️ Çözüm:Bu soruda, farklı sıcaklıklardaki iki sıvının (sıcak su ve soğuk su) karıştırılması durumu incelenmektedir. Isı alışverişi, daima sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye doğru gerçekleşir.
Verilen durumda:
- Sıcak suyun sıcaklığı $80^\circ C$'dir.
- Soğuk suyun sıcaklığı $20^\circ C$'dir.
Bu durumda, sıcak su daha yüksek sıcaklığa sahip olduğu için, soğuk suya ısı verecektir. Isı alan soğuk suyun sıcaklığı artacak, ısı veren sıcak suyun sıcaklığı ise azalacaktır. Bu ısı alışverişi, iki suyun sıcaklığı eşitlenene kadar devam eder ve sonunda bir denge sıcaklığına ulaşılır. Bu denge sıcaklığı, başlangıçtaki $20^\circ C$ ile $80^\circ C$ arasında bir değer olacaktır.
Şıkları inceleyelim:
- A) Sıcak su soğuk suya ısı verir, soğuk suyun sıcaklığı artar. Bu ifade, ısı alışverişinin yönünü ve sonuçlarını doğru bir şekilde açıklamaktadır. Sıcak olan su ısı kaybederken soğuk olan su ısı alır ve sıcaklığı artar.
- B) Soğuk su sıcak suya ısı verir, sıcak suyun sıcaklığı azalır. Bu ifade yanlıştır. Isı, soğuktan sıcağa değil, sıcaktan soğuğa doğru akar.
- C) Sıcak suyun sıcaklığı artarken, soğuk suyun sıcaklığı azalır. Bu ifade yanlıştır. Sıcak su ısı kaybedeceği için sıcaklığı azalır, soğuk su ise ısı alacağı için sıcaklığı artar.
- D) Her iki suyun da sıcaklığı değişmez, sadece renkleri karışır. Bu ifade yanlıştır. Farklı sıcaklıklardaki sıvılar karıştırıldığında mutlaka ısı alışverişi olur ve sıcaklıkları değişir.
Bu nedenle, doğru cevap A şıkkıdır.
