Başlangıçta sıcaklıkları farklı olan K ve L katı cisimleri, ısı alışverişi sadece kendi aralarında olacak şekilde yalıtılmış bir ortamda termal temasa getiriliyor. K cismi L cisminden daha sıcak olduğuna göre, ısıl dengeye ulaşıncaya kadar geçen süreçte aşağıdaki ifadelerden hangileri kesinlikle doğrudur? I. K cisminden L cismine ısı akışı gerçekleşir. II. K ve L cisimlerinin iç enerjileri eşitlenir. III. K ve L cisimlerinin sıcaklıkları eşitlenir.

Isı, her zaman sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru akar. Soruda K cisminin L cisminden daha sıcak olduğu belirtilmiştir. Bu nedenle, K cisminden L cismine doğru bir ısı akışı gerçekleşir. Dolayısıyla I. ifade kesinlikle doğrudur.

Isıl denge, termal temasta olan maddelerin sıcaklıklarının eşitlendiği durumdur. Isıl dengeye ulaşıncaya kadar geçen süreçte, maddeler arasındaki ısı alışverişi devam eder ve denge anında sıcaklıkları eşitlenir. Bu durum, ısıl dengenin temel tanımıdır. Dolayısıyla III. ifade kesinlikle doğrudur.

İç enerji, bir maddenin moleküllerinin öteleme, dönme, titreşim kinetik enerjileri ile moleküller arası potansiyel enerjilerinin toplamıdır ve maddenin kütlesine, öz ısısına (yapısına) ve sıcaklığına bağlıdır. Isıl dengeye ulaşıldığında cisimlerin sıcaklıkları eşitlenir, ancak cisimlerin kütleleri ve öz ısıları farklı olabileceğinden, iç enerjilerinin de kesinlikle eşitleneceği söylenemez. Örneğin, büyük kütleli bir cismin iç enerjisi, aynı sıcaklıktaki küçük kütleli bir cisimden daha fazla olabilir. Dolayısıyla II. ifade kesinlikle doğru değildir.

Yukarıdaki analizlere göre, I ve III ifadeleri kesinlikle doğru, II ifadesi ise kesinlikle doğru değildir. Bu durumda doğru seçenek 'I ve III' olmalıdır.