Um cozinheiro coloca um litro de água gelada (à temperatura de 0 °C) em uma panela que contém água à temperatura de 80 °C. A temperatura final da m...

Vamos resolver esse problema de mistura de águas. Quando duas quantidades de água a diferentes temperaturas são misturadas, a temperatura final da mistura pode ser calculada usando a fórmula: \(T_f = \frac{(m_1 \times T_1) + (m_2 \times T_2)}{(m_1 + m_2)}\) Onde: \(T_f\) = temperatura final da mistura \(m_1\) = massa (ou volume) da primeira substância \(T_1\) = temperatura da primeira substância \(m_2\) = massa (ou volume) da segunda substância \(T_2\) = temperatura da segunda substância Neste caso, temos: \(T_f = 60 °C\) \(T_1 = 0 °C\) \(T_2 = 80 °C\) Vamos chamar a quantidade de água quente de \(m_2\) e a quantidade de água gelada de \(m_1\). Substituindo na fórmula, temos: \(60 = \frac{(m_1 \times 0) + (m_2 \times 80)}{(m_1 + m_2)}\) Como \(m_1 = 1\) litro (água gelada) e a temperatura final é 60 °C, podemos resolver para \(m_2\). \(60 = \frac{0 + (m_2 \times 80)}{(1 + m_2)}\) Multiplicando ambos os lados por \(1 + m_2\), temos: \(60 + 60m_2 = 80m_2\) Rearranjando, obtemos: \(60 = 20m_2\) Portanto, \(m_2 = 3\) litros. Assim, a quantidade de água quente que havia na panela, não levando em conta a troca de calor da panela com a água, era de 3 litros. Portanto, a alternativa correta é: b) 3