Eşit kütleli X ve Y sıvıları başlangıçta aynı sıcaklıktadır. Her iki sıvıya da eşit miktarda ısı enerjisi verildiğinde, X sıvısının sıcaklığı Y sıvısının sıcaklığından daha fazla artmaktadır. Buna göre, bu sıvılarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Bir maddeye verilen ısı (Q) ile sıcaklık değişimi (ΔT) arasındaki ilişki Q = mcΔT formülü ile açıklanır. Burada m kütle, c ise öz ısıdır.

Isı sığası (C), bir maddenin sıcaklığını 1°C değiştirmek için gerekli ısı miktarıdır ve C = mc olarak tanımlanır. Bu durumda ısı formülü Q = CΔT şeklinde de yazılabilir.

Soruda X ve Y sıvılarının kütlelerinin eşit (m_X = m_Y) ve her ikisine de eşit miktarda ısı enerjisi verildiği (Q_X = Q_Y) belirtilmiştir. Ayrıca, X sıvısının sıcaklık artışının Y sıvısının sıcaklık artışından daha fazla olduğu (ΔT_X > ΔT_Y) verilmiştir.

Q = CΔT formülüne göre, verilen ısı miktarı (Q) sabitken sıcaklık değişimi (ΔT) arttıkça ısı sığası (C) azalır. Çünkü C = Q / ΔT'dir.

Verilen bilgilere göre, ΔT_X > ΔT_Y olduğu için, X sıvısının ısı sığası Y sıvısının ısı sığasından küçük olmalıdır (C_X < C_Y).

Bu durumda, B seçeneği 'X sıvısının ısı sığası Y sıvısının ısı sığasından küçüktür.' ifadesi kesinlikle doğrudur. A seçeneği yanlıştır çünkü C = mc ve m'ler eşit olduğuna göre c_X < c_Y olmalıdır. C seçeneği için başlangıç iç enerjileri bilinmediğinden kesin yargıya varılamaz. D seçeneği, eşit ısı verildiği belirtildiği için yanlıştır. E seçeneği ise verilen bilgilerle ilişkili değildir.