Math Problem Statement

容量が等しい3種類の液体A,B,Cがあり,その温度はそれぞれ8℃,30℃,48℃である。AとBを混ぜるとその温度は18℃となり,BとCを混ぜるとその温度は40℃となる。AとCを混ぜたときの温度を求めなさい。

Solution

この問題では、液体A、B、Cの混合による温度変化を求めます。容量が等しいため、混合による温度は各液体の温度に対する加重平均で表されます。問題文に基づいて、次のように計算を行います。

与えられた条件

  • 液体Aの温度: TA=8CT_A = 8^\circ \text{C}
  • 液体Bの温度: TB=30CT_B = 30^\circ \text{C}
  • 液体Cの温度: TC=48CT_C = 48^\circ \text{C}

1. AとBを混ぜたときの温度

AとBを混ぜたときの温度は18℃です。これを使って、次の関係式を立てます。

TAB=x8+(1x)302=18T_{AB} = \frac{x \cdot 8 + (1-x) \cdot 30}{2} = 18

ここで、xxは液体Aの重み、1x1-xは液体Bの重みです。これを解くと、

8x+30(1x)=368x + 30(1-x) = 36

8x+3030x=368x + 30 - 30x = 36

22x=6-22x = 6

x=622=311x = \frac{-6}{22} = \frac{-3}{11}

この結果は、負の重みを持つことはありえないため、間違いがあったようです。次に、BとCを混ぜたときの温度で再確認します。

2. BとCを混ぜたときの温度

BとCを混ぜたときの温度は40℃です。これに基づいて、次の式を立てます。

TBC=x30+(1x)482=40T_{BC} = \frac{x \cdot 30 + (1-x) \cdot 48}{2} = 40

これを解くと、

30x+48(1x)=8030x + 48(1-x) = 80

30x+4848x=8030x + 48 - 48x = 80

18x=32-18x = 32

x=3218=169x = \frac{-32}{-18} = \frac{16}{9}

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Mixtures and Allegations
Weighted Average

Formulas

-

Theorems

-

Suitable Grade Level

High School