Bir maddenin 10 gramının sıcaklığını 10°C artırmak için 50 cal ısı gerekiyor. Bu maddenin öz ısısı kaç cal/g°C'dir?
A) 0,2Sevgili öğrenciler, bu soruda bir maddenin öz ısısını bulmamız isteniyor. Öz ısı, bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli olan ısı miktarını ifade eden önemli bir fiziksel özelliktir. Bu tür problemleri çözmek için belirli bir formülü kullanırız.
Soruda bize şu bilgiler verilmiş: Maddenin kütlesi ($m$) = $10 \text{ gram}$, sıcaklık değişimi ($\Delta T$) = $10^\circ \text{C}$, verilen ısı miktarı ($Q$) = $50 \text{ cal}$. Aradığımız değer ise maddenin öz ısısı ($c$).
Bir maddenin aldığı veya verdiği ısı miktarını, kütlesini, öz ısısını ve sıcaklık değişimini birbirine bağlayan temel formül şudur: $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$. Bu formülde $Q$ alınan veya verilen ısı miktarını, $m$ maddenin kütlesini, $c$ maddenin öz ısısını ve $\Delta T$ sıcaklık değişimini ifade eder.
Bizim amacımız öz ısı ($c$) değerini bulmak. Bu yüzden formülü $c$ yalnız kalacak şekilde düzenlemeliyiz:
$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T}$
Şimdi verilen değerleri düzenlediğimiz formülde yerine koyalım:
$c = \frac{50 \text{ cal}}{10 \text{ g} \cdot 10^\circ \text{C}}$
Önce paydadaki çarpma işlemini yapalım:
$10 \text{ g} \cdot 10^\circ \text{C} = 100 \text{ g}^\circ \text{C}$
Şimdi bölme işlemini yapalım:
$c = \frac{50 \text{ cal}}{100 \text{ g}^\circ \text{C}}$
$c = 0.5 \text{ cal/g}^\circ \text{C}$
Bu sonuç, maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için $0.5 \text{ cal}$ ısı gerektiğini gösterir.
Cevap B seçeneğidir.
