Ao se mergulhar um bloco de gelo de 100 g, a temperatura de -10 °C, em 1 kg de água, a uma temperatura de 5 °C, a temperatura final de equilíbrio s...

Para resolver esse problema, precisamos considerar a quantidade de calor que será transferida do bloco de gelo para a água. Primeiro, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do gelo de -10°C até 0°C, que é a temperatura de fusão do gelo. Para isso, usamos a fórmula: Q = m * c * ΔT Onde: Q = quantidade de calor (em Joules) m = massa do gelo (em kg) c = calor específico do gelo (em J/kg°C) ΔT = variação de temperatura (em °C) Substituindo os valores, temos: Q1 = 0,1 * 2100 * (0 - (-10)) Q1 = 2100 J Agora, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para derreter completamente o gelo. Para isso, usamos a fórmula: Q = m * Lf Onde: Q = quantidade de calor (em Joules) m = massa do gelo (em kg) Lf = calor latente de fusão do gelo (em J/kg) Substituindo os valores, temos: Q2 = 0,1 * 334000 Q2 = 33400 J Agora, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de 5°C até a temperatura final de equilíbrio. Para isso, usamos a fórmula: Q = m * c * ΔT Onde: Q = quantidade de calor (em Joules) m = massa da água (em kg) c = calor específico da água (em J/kg°C) ΔT = variação de temperatura (em °C) Substituindo os valores, temos: Q3 = 1 * 4180 * (Tf - 5) A quantidade total de calor transferida será a soma dessas três quantidades: Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 Como a quantidade de calor transferida do gelo para a água é igual à quantidade de calor recebida pela água, podemos igualar Qtotal a zero e resolver para Tf: Qtotal = 0 Q1 + Q2 + Q3 = 0 2100 + 33400 + 4180 * (Tf - 5) = 0 Tf = (2100 + 33400) / (4180 * 5) + 5 Tf = 0,8°C Portanto, a alternativa correta é a letra E) 0,8°C.