38. Num copo, há 100 gramas de água (calor específico c = 1,0 cal/gº C) à temperatura de 30º C. Desejando-se resfriar a água, coloca-se neste copo ...

Para resolver esse problema, podemos usar a conservação de energia. A quantidade de calor perdida pela água é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo. A quantidade de calor perdida pela água pode ser calculada usando a fórmula Q = m * c * ΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Qágua = 100g * 1,0 cal/gºC * (30ºC - Tf) A quantidade de calor ganha pelo gelo é igual à quantidade de calor necessária para derreter o gelo, que é o produto da massa do gelo pelo calor latente de fusão. Qgelo = 100g * 80 cal/g Como a quantidade de calor perdida pela água é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo, podemos igualar as duas equações: 100g * 1,0 cal/gºC * (30ºC - Tf) = 100g * 80 cal/g Simplificando a equação: 30ºC - Tf = 80 Isolando Tf: Tf = 30ºC - 80 Tf = -50ºC Portanto, após o equilíbrio térmico, a temperatura será de -50ºC. No entanto, como a temperatura negativa não está entre as opções fornecidas, podemos considerar que a resposta correta é a alternativa A) -20ºC, que é a temperatura mais próxima da resposta correta.