Sorunun Çözümü
Eşit miktarlardaki iki sıvının karıştırılması durumunda, karışımın son sıcaklığı, sıvıların başlangıç sıcaklıklarının aritmetik ortalaması olacaktır. Bu formül şu şekildedir:
$$T_{karışım} = \frac{T_1 + T_2}{2}$$
Burada \(T_1\) ve \(T_2\) karıştırılan sıvıların sıcaklıklarıdır.
Şimdi her bir seçenekteki karışım sıcaklıklarını hesaplayalım:
- A) 1 ve 2: Kap 1 (30°C) ve Kap 2 (60°C) karıştırılırsa: $$T_{karışım} = \frac{30°C + 60°C}{2} = \frac{90°C}{2} = 45°C$$
- B) 2 ve 3: Kap 2 (60°C) ve Kap 3 (40°C) karıştırılırsa: $$T_{karışım} = \frac{60°C + 40°C}{2} = \frac{100°C}{2} = 50°C$$
- C) 2 ve 4: Kap 2 (60°C) ve Kap 4 (90°C) karıştırılırsa: $$T_{karışım} = \frac{60°C + 90°C}{2} = \frac{150°C}{2} = 75°C$$
- D) 1 ve 3: Kap 1 (30°C) ve Kap 3 (40°C) karıştırılırsa: $$T_{karışım} = \frac{30°C + 40°C}{2} = \frac{70°C}{2} = 35°C$$
Hesaplanan karışım sıcaklıklarını karşılaştırdığımızda:
- A seçeneği: 45°C
- B seçeneği: 50°C
- C seçeneği: 75°C
- D seçeneği: 35°C
En yüksek karışım sıcaklığı 75°C ile C seçeneğinde elde edilmektedir.
Cevap C seçeneğidir.