Sıcaklık değişim formülü (Kel Macit Q=m.c.ΔT) Test 1

200 gram suyun sıcaklığını 20°C'den 80°C'ye çıkarmak için gereken ısı miktarı nedir? (c_su = 4,18 J/g°C)

A) 50160 J
B) 33440 J
C) 16720 J
D) 8360 J

Bu soruda, belirli bir miktar suyun sıcaklığını artırmak için ne kadar ısı enerjisi gerektiğini bulacağız. Bu tür ısı transferi problemlerini çözmek için özel bir formül kullanırız. Haydi adım adım ilerleyelim!

• 1. Verilen Bilgileri Belirleyelim:

  Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:

  Suyun kütlesi ($m$) = 200 gram

  Suyun başlangıç sıcaklığı ($T_1$) = 20°C

  Suyun son sıcaklığı ($T_2$) = 80°C

  Suyun öz ısısı ($c_{su}$) = 4,18 J/g°C (Bu değer, 1 gram suyun sıcaklığını 1°C artırmak için gereken enerji miktarını gösterir.)

• 2. Kullanılacak Formülü Hatırlayalım:

  Bir maddenin sıcaklığını değiştirmek için gereken ısı miktarı ($Q$), aşağıdaki formülle hesaplanır:

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

  Burada her bir sembolün ne anlama geldiğini açıklayalım:

  $Q$: Gereken ısı miktarı (Joule cinsinden)

  $m$: Maddenin kütlesi (gram cinsinden)

  $c$: Maddenin öz ısısı (Joule/gram°C cinsinden)

  $\Delta T$: Sıcaklık değişimi (son sıcaklık - başlangıç sıcaklığı) (°C cinsinden)

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

  Sıcaklık değişimi, son sıcaklıktan başlangıç sıcaklığının çıkarılmasıyla bulunur:

  $\Delta T = T_2 - T_1$

  $\Delta T = 80°C - 20°C$

  $\Delta T = 60°C$

• 4. Formüldeki Değerleri Yerine Koyarak Isı Miktarını ($Q$) Hesaplayalım:

  Şimdi elimizdeki tüm değerleri formüle yerleştirelim:

  $Q = m \cdot c_{su} \cdot \Delta T$

  $Q = 200 \text{ g} \cdot 4,18 \text{ J/g°C} \cdot 60 \text{ °C}$

  İşlemi adım adım yapalım:

  $Q = (200 \cdot 4,18) \cdot 60$

  $Q = 836 \cdot 60$

  $Q = 50160 \text{ J}$

Buna göre, 200 gram suyun sıcaklığını 20°C'den 80°C'ye çıkarmak için 50160 Joule ısı enerjisi gerekmektedir.

Cevap A seçeneğidir.