Eşit kütledeki X ve Y maddelerine eşit miktarda ısı enerjisi verildiğinde, X maddesinin sıcaklığı Y maddesininkinden daha fazla artıyor. Buna göre, X ve Y maddelerinin öz ısıları (c) hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Isı, kütle, öz ısı ve sıcaklık değişimi arasındaki ilişkiyi ifade eden temel formül Q = mcΔT'dir. Burada Q verilen ısı, m kütle, c öz ısı ve ΔT sıcaklık değişimidir.

Soruda X ve Y maddelerinin kütleleri (m) eşit ve kendilerine verilen ısı miktarları (Q) da eşit olarak belirtilmiştir. Ayrıca X maddesinin sıcaklık artışının (ΔT_X) Y maddesininkinden (ΔT_Y) daha fazla olduğu bilgisi verilmiştir: ΔT_X > ΔT_Y.

Formülü sıcaklık değişimi (ΔT) için düzenlersek: ΔT = Q / (mc). Bu denklemde Q ve m sabit olduğunda, sıcaklık değişimi (ΔT) ile öz ısı (c) ters orantılıdır. Yani, bir maddeye eşit miktarda ısı verildiğinde, öz ısısı küçük olan maddenin sıcaklığı daha fazla artar.

Madde X'in sıcaklık artışı, madde Y'nin sıcaklık artışından daha büyük (ΔT_X > ΔT_Y) olduğuna göre, X maddesinin öz ısısı Y maddesinin öz ısısından daha küçük olmalıdır (c_X < c_Y).

Bu durumda, doğru seçenek 'X'in öz ısısı Y'ninkinden küçüktür.' ifadesidir.