Tyt Fizik 123 Soru Çözümü: Isı ve Sıcaklık Kavramları
Sorusu: Yukarıdaki soru ve argümanlar göz önüne alındığında, hangi ifadeler doğrudur?
1. İddia: Sıcaklığı 0 °C olan bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri de sıfırdır.
Çözüm:
Bu iddia yanlıştır. Sıcaklık, bir madde içindeki moleküllerin ortalama kinetik enerjisi ile doğrudan ilişkilidir. Ancak 0 °C, moleküllerin tamamen durduğu bir sıcaklık değildir; yalnızca donma noktası civarında bir sıcaklıktır. Moleküller hâlâ hareket ettikleri için kinetik enerjileri sıfır olamaz.
Kinetik enerji tam olarak sıfıra yalnızca mutlak sıfır noktası (-273.15 °C) sıcaklıkta ulaşır.
Sonuç: İddia yanlış.
2. İddia: Normal şartlar altında sıcaklığı 4 °C olan su molekülleri birbirine en yakın konumdadır.
Çözüm:
Bu iddia doğrudur. Su, 4 °C sıcaklıkta en yüksek yoğunluğa ulaşır. Bu durum, su moleküllerinin en sıkı (birbirine en yakın) paketlenme konumunda olduğunu gösterir.
Bunun nedeni suyun anomal davranışıdır; 0 °C’de buz, suya göre daha düşük yoğunlukta olurken, 4 °C’de yoğunluk maksimum seviyeye çıkar.
Sonuç: İddia doğru.
3. İddia: Isıca yalıtılmış bir ortamda 100 °C’de 20 g su buharının iç enerjisi, 100 °C’de 20 g suyun iç enerjisinden fazladır.
Çözüm:
Bu iddia doğrudur. Su buharı, suyun gaz hâlidir. 100 °C’deki suyun buharlaşması sırasında ek enerjiye ihtiyaç duyulur (latif ısı). Bu buharlaşma için harcanan enerjiyi, moleküller potansiyel enerji olarak depolar. Dolayısıyla, aynı sıcaklıkta bulunan su buharının iç enerjisi, suyun iç enerjisinden daha fazla olur.
Sonuç: İddia doğru.
Sonuç
Doğru ifadeler: II ve III
Cevap: E) II ve III
Sorunun Özet Tablosu
| İfade No | İddia | Doğruluk Durumu | Açıklama |
|---|---|---|---|
| I | 0 °C’deki maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi sıfırdır. | Yanlış | Hareket hâlâ devam eder; sıfır enerji mutlak sıfırda (-273.15 °C) olur. |
| II | 4 °C’deki su molekülleri normal şartlarda birbirine en yakın konumdadır. | Doğru | 4 °C’de suyun yoğunluğu maksimumdur; moleküller sıklıkla paketlenmiştir. |
| III | 100 °C’deki su buharının iç enerjisi, aynı sıcaklıktaki suyun iç enerjisinden fazladır. | Doğru | Su buharı, buharlaşma için ek enerjiden dolayı daha yüksek iç enerjiye sahiptir. |
Eğer başka sorularınız varsa, lütfen yazın! 
@RpCasio