Verilen soruda, farklı kaplarda bulunan sıvıların özdeş ve eşit kütleli olduğu belirtilmiştir. Bu durum, karıştırıldıklarında son sıcaklığın, karıştırılan sıvıların ilk sıcaklıklarının aritmetik ortalaması olacağı anlamına gelir.
Formül: \(T_{son} = \frac{T_1 + T_2}{2}\)
Hedefimiz, son sıcaklığın 40°C olduğu karışımı bulmaktır.
- A) I ve II kapları karıştırılırsa:
- B) I ve III kapları karıştırılırsa:
- C) II ve III kapları karıştırılırsa:
- D) III ve IV kapları karıştırılırsa:
\(T_{son} = \frac{35^\circ C + 20^\circ C}{2} = \frac{55^\circ C}{2} = 27.5^\circ C\)
\(T_{son} = \frac{35^\circ C + 45^\circ C}{2} = \frac{80^\circ C}{2} = 40^\circ C\)
\(T_{son} = \frac{20^\circ C + 45^\circ C}{2} = \frac{65^\circ C}{2} = 32.5^\circ C\)
\(T_{son} = \frac{45^\circ C + 50^\circ C}{2} = \frac{95^\circ C}{2} = 47.5^\circ C\)
Yapılan hesaplamalar sonucunda, I ve III numaralı kaplardaki sıvıların karıştırılmasıyla son sıcaklığın 40°C olduğu görülmektedir.
Cevap B seçeneğidir.