Sorunun Çözümü
- Karışımların son sıcaklığı, karışan sıvıların hacimleri ve sıcaklıkları ile ağırlıklı ortalama alınarak bulunur: $T_{son} = \frac{V_1 T_1 + V_2 T_2}{V_1 + V_2}$.
- K kabı: Başlangıçtaki sıvı ($T$ sıcaklığında) altta, eklenen sıvı ($2T$ sıcaklığında) üsttedir. Kap yukarı doğru genişlediği için eklenen sıvının hacmi ($V_2$) başlangıçtaki sıvının hacminden ($V_1$) daha büyüktür ($V_1 < V_2$). Bu nedenle son sıcaklık $T_K$, $2T$'ye daha yakın olacaktır. Yani $T < T_K < 2T$.
- L kabı: Başlangıçtaki sıvı ($2T$ sıcaklığında) altta, eklenen sıvı ($2T$ sıcaklığında) üsttedir. Kap silindirik olduğu için hacimler eşittir ($V_1 = V_2$). Aynı sıcaklıktaki sıvılar karıştığında son sıcaklık değişmez. Bu nedenle $T_L = 2T$.
- M kabı: Başlangıçtaki sıvı ($3T$ sıcaklığında) altta, eklenen sıvı ($2T$ sıcaklığında) üsttedir. Kap yukarı doğru daraldığı için başlangıçtaki sıvının hacmi ($V_1$) eklenen sıvının hacminden ($V_2$) daha büyüktür ($V_1 > V_2$). Bu nedenle son sıcaklık $T_M$, $3T$'ye daha yakın olacaktır. Yani $2T < T_M < 3T$.
- Elde edilen sıcaklıkları karşılaştırırsak: $T_K$ ($T$ ile $2T$ arasında ve $2T$'ye yakın), $T_L = 2T$, $T_M$ ($2T$ ile $3T$ arasında ve $3T$'ye yakın).
- Bu durumda sıcaklıklar arasındaki ilişki $T_M > T_L > T_K$ şeklindedir.
- Doğru Seçenek D'dır.