Fizik nedir Test 2

Öz ısısı 0.5 J/g°C olan 200 gram kütleli bir maddeye 2000 J ısı verildiğinde sıcaklığı 20°C'den kaç °C'ye çıkar?

A) 30
B) 40
C) 50
D) 60

• Adım 1: Soruda Verilen Bilgileri Belirleyelim

  Öncelikle soruda bize hangi değerlerin verildiğini ve neyi bulmamız gerektiğini netleştirelim:

  Maddenin kütlesi ($m$) = $200 \text{ g}$

  Maddenin öz ısısı ($c$) = $0.5 \text{ J/g}^\circ\text{C}$

  Maddeye verilen ısı miktarı ($Q$) = $2000 \text{ J}$

  Maddenin ilk sıcaklığı ($T_1$) = $20^\circ\text{C}$

  Maddenin son sıcaklığı ($T_2$) = ? (Bunu bulacağız)

• Adım 2: Kullanacağımız Formülü Hatırlayalım

  Bir maddeye ısı verildiğinde sıcaklığındaki değişimi hesaplamak için aşağıdaki temel formülü kullanırız:

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

  Burada:

  $Q$: Verilen veya alınan ısı miktarı (Joule)

  $m$: Maddenin kütlesi (gram)

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

  $\Delta T$: Sıcaklık değişimi (Son sıcaklık - İlk sıcaklık, yani $T_2 - T_1$) (°C)

• Adım 3: Formülde Bilinen Değerleri Yerine Koyalım

  Şimdi elimizdeki değerleri formüle yerleştirelim:

  $2000 \text{ J} = 200 \text{ g} \cdot 0.5 \text{ J/g}^\circ\text{C} \cdot \Delta T$

• Adım 4: Sıcaklık Değişimini ($\Delta T$) Hesaplayalım

  Denklemi çözerek sıcaklık değişimini bulalım:

  $2000 = (200 \cdot 0.5) \cdot \Delta T$

  $2000 = 100 \cdot \Delta T$

  Şimdi $\Delta T$'yi yalnız bırakmak için her iki tarafı $100$'e bölelim:

  $\Delta T = \frac{2000}{100}$

  $\Delta T = 20^\circ\text{C}$

  Bu, maddenin sıcaklığının $20^\circ\text{C}$ arttığı anlamına gelir.

• Adım 5: Maddenin Son Sıcaklığını ($T_2$) Bulalım

  Sıcaklık değişimi ($\Delta T$), son sıcaklık ile ilk sıcaklık arasındaki farktır:

  $\Delta T = T_2 - T_1$

  Biz $\Delta T = 20^\circ\text{C}$ ve $T_1 = 20^\circ\text{C}$ olduğunu biliyoruz. Bu değerleri formülde yerine koyalım:

  $20^\circ\text{C} = T_2 - 20^\circ\text{C}$

  Şimdi $T_2$'yi bulmak için $-20^\circ\text{C}$'yi denklemin diğer tarafına atalım:

  $T_2 = 20^\circ\text{C} + 20^\circ\text{C}$

  $T_2 = 40^\circ\text{C}$

  Yani maddenin sıcaklığı $20^\circ\text{C}$'den $40^\circ\text{C}$'ye yükselir.

Bu adımları takip ettiğimizde, maddenin son sıcaklığının $40^\circ\text{C}$ olduğunu buluruz.

Cevap B seçeneğidir.