Bir öğrencinin sınıfta yaptığı deneyin aşamaları aşağıda verilmiştir.
• Öz ısıları tabloda verilen maddelerden eşit kütlelerde alarak bu maddeleri 100°C’a kadar ısıtıyor.
• Sonrasında bu maddeleri içinde 10°C’ta eşit hacimde su bulunan beherlere koyarak aşağıdaki numaralanmış düzenekleri hazırlıyor.
• Maddeler ve su arasındaki ısı alışverişi tamamlanmadan suların ve maddelerin son sıcaklıklarını ölçüyor. (Isı alışverişi sadece maddeler ve su arasında gerçekleşmiştir.)
a) Buna göre öğrencinin yaptığı bu deneydeki bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değişkenleri belirleyiniz.
Bağımsız Değişken: Maddelerin öz ısıları (cinsleri)
Bağımlı Değişken: Son sıcaklık / alınan-verilen ısı miktarı
Kontrol Edilen Değişkenler: İlk sıcaklıklar, maddelerin kütleleri, bulundukları ortamlar.
b) Düzeneklerdeki ısı alışverişinin tamamlanması için gereken süreler arasındaki ilişkiyi büyükten küçüğe doğru sıralayarak açıklayınız.
Öz ısı değeri düşük olan maddeler çabuk ısınıp çabuk soğuyacaktır. Yani kısa sürede çok ısı alabilecek/verebilecektir. Bu nedenle ısı alışverişini ilk tamamlayan öz ısı değeri en düşük olan madde Pb (kurşun) olacaktır.
Pb (Kurşun) < Cu (Bakır) < Fe (Demir) < Al (Alüminyum)
şeklinde olur.