Três esferas de mesma massa e de mesmo material, suspensas por fios isolados termicamente, estão imersas em três banhos térmicos cujas temperaturas...

Para responder a essa questão, é necessário considerar que as esferas estão em equilíbrio térmico com os banhos térmicos, ou seja, suas temperaturas são iguais às dos banhos. Quando as esferas são retiradas e colocadas em um banho térmico com temperatura diferente, elas vão trocar calor com o banho até atingir o equilíbrio térmico novamente. No caso, as três esferas estão em equilíbrio térmico com banhos de 80 °C, 60 °C e 40 °C. Quando são retiradas e colocadas em um banho com temperatura de 20 °C, elas vão ceder calor para o banho até atingir o equilíbrio térmico novamente. A quantidade de calor que cada esfera vai ceder para o banho é dada pela equação Q = m.c.ΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa da esfera, c é o calor específico do material da esfera e ΔT é a variação de temperatura. Como as três esferas têm a mesma massa e o mesmo material, a quantidade de calor que cada uma vai ceder para o banho é proporcional à variação de temperatura. Assim, a esfera que estava em equilíbrio térmico com o banho de 80 °C vai ceder mais calor, seguida pela esfera que estava em equilíbrio térmico com o banho de 60 °C e, por fim, a esfera que estava em equilíbrio térmico com o banho de 40 °C. Portanto, a temperatura final do banho térmico único será um valor entre 60 °C e 20 °C, ou seja, a alternativa correta é a letra b).