Isı alışverişi tamamlandığında, farklı sıcaklıktaki sular karıştırıldığında denge sıcaklığına ulaşılır. Eğer karıştırılan sıvıların kütleleri (ve öz ısıları) eşitse, denge sıcaklığı, başlangıç sıcaklıklarının aritmetik ortalaması olacaktır. Bu durumda, her bir kapta eşit hacimde (dolayısıyla eşit kütlede) su karıştırıldığı için bu kuralı uygulayabiliriz.

• 1. Kap için:

  40°C ve 60°C sıcaklıktaki eşit hacimli sular karıştırılıyor.

  Denge sıcaklığı: $T_1 = \frac{40^\circ\text{C} + 60^\circ\text{C}}{2} = \frac{100^\circ\text{C}}{2} = 50^\circ\text{C}$

• 2. Kap için:

  20°C ve 60°C sıcaklıktaki eşit hacimli sular karıştırılıyor.

  Denge sıcaklığı: $T_2 = \frac{20^\circ\text{C} + 60^\circ\text{C}}{2} = \frac{80^\circ\text{C}}{2} = 40^\circ\text{C}$

• 3. Kap için:

  60°C ve 80°C sıcaklıktaki eşit hacimli sular karıştırılıyor.

  Denge sıcaklığı: $T_3 = \frac{60^\circ\text{C} + 80^\circ\text{C}}{2} = \frac{140^\circ\text{C}}{2} = 70^\circ\text{C}$

Elde edilen denge sıcaklıklarını karşılaştırırsak:

• $T_3 = 70^\circ\text{C}$
• $T_1 = 50^\circ\text{C}$
• $T_2 = 40^\circ\text{C}$

Bu durumda sıcaklıklar arasındaki ilişki $T_3 > T_1 > T_2$ şeklindedir.

Cevap B seçeneğidir.