Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
A ve B maddelerinin kütleleri eşittir: m_A=m_B=1\ \text{kg}. Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldıkları için aldıkları ısı enerjileri de eşittir: Q_A=Q_B.
Sıcaklık değişimi,
bağıntısıyla bulunur. Aynı Q ve m değerlerinde öz ısısı daha küçük olan maddenin sıcaklık değişimi daha büyük olur.
c_A=900\ \text{J/(kg}\cdot{}^\circ\text{C)} ve c_B=450\ \text{J/(kg}\cdot{}^\circ\text{C)} olduğundan $c_B<c_A$dır. Bu nedenle B maddesinin sıcaklık değişimi daha büyüktür.
B maddesinin öz ısısı A maddesinin öz ısısının yarısı olduğundan, B’nin sıcaklık değişimi A’nın sıcaklık değişiminin 2 katıdır.
Kısa kontrol: \Delta T öz ısı ile ters orantılıdır; 450<900 olduğu için B daha fazla ısınır.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Demir, bakır ve suyun kütleleri eşit; özdeş ısıtıcılarla ısıtılma süreleri de eşittir. Bu yüzden maddelere aktarılan ısı enerjileri eşittir.
bağıntısına göre sıcaklık değişimi öz ısı ile ters orantılıdır. Öz ısı değerleri sırasıyla demir için 0{,}115\ \text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}, bakır için 0{,}1\ \text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)} ve su için $1\ \text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$dir.
Sıcaklığı en fazla bakırın artar. Çünkü bakırın öz ısısı en küçüktür. Sıcaklık artışı sıralaması bakır, demir ve su şeklindedir.
Kısa kontrol: 0{,}1<0{,}115<1 olduğundan sıcaklık değişimleri ters sırada gerçekleşir.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
1\ \text{kg} bakırın sıcaklığı daha çok artar. Özdeş ısıtıcılar eşit süre çalıştığında iki bakır kütlesine verilen ısı enerjisi eşittir. Bakırın öz ısısı her iki durumda da aynıdır.
Sıcaklık değişimi kütle ile ters orantılıdır. Bu nedenle 1\ \text{kg} bakırın sıcaklık artışı, 2\ \text{kg} bakırın sıcaklık artışının 2 katıdır.
Kısa kontrol: Kütle 2 katına çıktığında, aynı ısı enerjisinin oluşturduğu sıcaklık değişimi yarıya iner.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Maddelerin öz ısılarının farklı olması günlük hayatta farklı hızlarda ısınıp soğumalarına neden olur.
- Suyun öz ısısı yüksek olduğundan su geç ısınır ve geç soğur. Bu özellik, denizlerin kıyı bölgelerindeki sıcaklık değişimlerini azaltmasında etkilidir.
- Tencere ve tavalar genellikle öz ısısı düşük metallerdendir. Böylece kısa sürede ısınarak yemeğe enerji aktarırlar.
- Isıtorbaları ve sıcak su torbalarında su kullanılabilir. Su, yüksek öz ısısı sayesinde aldığı enerjiyi daha uzun süre korur.
- Otomobillerin soğutma sistemlerinde su veya uygun sıvılar kullanılır. Bu sıvılar motorun sıcaklığındaki hızlı değişimleri azaltmaya yardımcı olur.
Kısa kontrol: Öz ısısı büyük maddeler aynı miktardaki enerjiyle daha az sıcaklık değiştirir; öz ısısı küçük maddelerin sıcaklığı ise daha hızlı değişir.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 222 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 224 →