Isı alışverişi nedir Test 2

Öz ısısı 0,2 cal/g°C olan 500 g'lık bir metal parçası 80°C'den 30°C'ye soğuduğunda çevresine kaç cal ısı verir?

A) 2500 cal
B) 3000 cal
C) 4000 cal
D) 5000 cal

Bu soruda, bir metal parçasının soğurken çevresine ne kadar ısı verdiğini hesaplayacağız. Isı alışverişi problemlerinde kullanacağımız temel formülü hatırlayarak adım adım ilerleyelim.

• 1. Verilenleri Belirleyelim:

  Öncelikle soruda bize hangi bilgilerin verildiğini listeleyelim:

  Metal parçasının kütlesi ($m$) = $500 \text{ g}$

  Metal parçasının öz ısısı ($c$) = $0,2 \text{ cal/g°C}$

  Metal parçasının ilk sıcaklığı ($T_1$) = $80 \text{ °C}$

  Metal parçasının son sıcaklığı ($T_2$) = $30 \text{ °C}$

  Bizden istenen ise, metalin soğurken çevresine verdiği ısı miktarı ($Q$).

• 2. Sıcaklık Değişimini ($\Delta T$) Hesaplayalım:

  Bir cismin sıcaklığındaki değişim, son sıcaklıktan ilk sıcaklığın çıkarılmasıyla bulunur. Ancak, ısı veren bir cisim için sıcaklık değişimi genellikle pozitif bir değer olarak alınır, bu yüzden büyük sıcaklıktan küçük sıcaklığı çıkararak mutlak değişimi bulmak daha doğru olacaktır.

  Sıcaklık değişimi ($\Delta T$) = İlk sıcaklık - Son sıcaklık

  $\Delta T = T_1 - T_2 = 80 \text{ °C} - 30 \text{ °C} = 50 \text{ °C}$

  Bu, metalin sıcaklığının $50 \text{ °C}$ azaldığı anlamına gelir.

• 3. Isı Miktarı ($Q$) Formülünü Uygulayalım:

  Bir maddenin aldığı veya verdiği ısı miktarını hesaplamak için kullandığımız temel formül şudur:

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

  Burada, formüldeki terimlerin ne anlama geldiğini açıklayalım:

  $Q$: Alınan veya verilen ısı miktarı (kalori cinsinden)

  $m$: Maddenin kütlesi (gram cinsinden)

  $c$: Maddenin öz ısısı (cal/g°C cinsinden)

  $\Delta T$: Sıcaklık değişimi (°C cinsinden)

• 4. Hesaplamayı Yapalım:

  Şimdi bulduğumuz tüm değerleri formülde yerine koyalım:

  $Q = 500 \text{ g} \cdot 0,2 \text{ cal/g°C} \cdot 50 \text{ °C}$

  Önce kütle ve öz ısıyı çarpalım:

  $500 \cdot 0,2 = 100 \text{ cal/°C}$

  Şimdi bu değeri sıcaklık değişimi ile çarpalım:

  $Q = 100 \text{ cal/°C} \cdot 50 \text{ °C}$

  $Q = 5000 \text{ cal}$

  Bu durumda, metal parçası 80°C'den 30°C'ye soğuduğunda çevresine $5000 \text{ cal}$ ısı verir.

Gördüğünüz gibi, doğru formülü kullanarak ve adımları dikkatlice takip ederek sonuca kolayca ulaşabiliriz.

Cevap D seçeneğidir.