Isı alışverişi nedir Test 2

Bir maddenin sıcaklığındaki değişim aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir?

A) Maddenin kütlesi
B) Maddenin öz ısısı
C) Maddenin aldığı/verdiği ısı miktarı
D) Maddenin yoğunluğu

Bir maddenin sıcaklığındaki değişimin nelere bağlı olduğunu anlamak için ısı alışverişi formülünü hatırlayalım. Bu formül, bir maddeye verilen veya maddeden alınan ısının, maddenin sıcaklığını nasıl değiştirdiğini açıklar.

• Temel Formül: Bir maddenin aldığı veya verdiği ısı miktarı ($Q$), kütlesi ($m$), öz ısısı ($c$) ve sıcaklık değişimi ($\Delta T$) arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilir:

  $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

• Formüldeki Değişkenler:
  • $Q$: Maddenin aldığı veya verdiği ısı miktarıdır. Birimi genellikle Joule (J) veya kalori (cal) olarak ifade edilir.
  • $m$: Maddenin kütlesidir. Birimi genellikle kilogram (kg) veya gram (g) olarak ifade edilir.
  • $c$: Maddenin öz ısısıdır. Maddenin birim kütlesinin sıcaklığını $1^\circ C$ (veya $1 K$) değiştirmek için gerekli olan ısı miktarıdır. Her madde için farklı ve ayırt edici bir özelliktir. Birimi genellikle $J/(g \cdot ^\circ C)$ veya $cal/(g \cdot ^\circ C)$ olarak ifade edilir.
  • $\Delta T$: Maddenin sıcaklığındaki değişimdir. Son sıcaklık ile ilk sıcaklık arasındaki farktır ($T_{son} - T_{ilk}$). Birimi genellikle $^\circ C$ veya Kelvin (K) olarak ifade edilir.
• Sıcaklık Değişimini ($\Delta T$) İnceleme: Soruda sıcaklık değişiminin nelere bağlı olmadığı sorulduğu için, formülü $\Delta T$ cinsinden düzenleyelim:

  $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$

  Bu formüle göre, bir maddenin sıcaklığındaki değişim ($\Delta T$);
  • $Q$ (Alınan/verilen ısı miktarı) ile doğru orantılıdır. (Seçenek C)
  • $m$ (Maddenin kütlesi) ile ters orantılıdır. (Seçenek A)
  • $c$ (Maddenin öz ısısı) ile ters orantılıdır. (Seçenek B)
• Seçenekleri Değerlendirme:
  • A) Maddenin kütlesi: Sıcaklık değişimi kütleye bağlıdır ($m$ ile ters orantılıdır).
  • B) Maddenin öz ısısı: Sıcaklık değişimi öz ısıya bağlıdır ($c$ ile ters orantılıdır).
  • C) Maddenin aldığı/verdiği ısı miktarı: Sıcaklık değişimi alınan/verilen ısı miktarına bağlıdır ($Q$ ile doğru orantılıdır).
  • D) Maddenin yoğunluğu: Yoğunluk ($d = m/V$) maddenin birim hacimdeki kütlesidir. Kütle ($m$) sıcaklık değişimini etkilese de, yoğunluk doğrudan sıcaklık değişimi formülünde yer almaz. Aynı kütleye sahip farklı yoğunluktaki maddelerin sıcaklık değişimleri, öz ısıları ve alınan/verilen ısı miktarları aynı olduğu sürece aynı olacaktır. Yoğunluk, sıcaklık değişimini doğrudan belirleyen bir faktör değildir.

Bu nedenle, bir maddenin sıcaklığındaki değişim, maddenin yoğunluğuna doğrudan bağlı değildir.

Cevap D seçeneğidir.