2. São misturados 50 g de água a 20 oC com 20 g de gelo a 0 oC em um calorímetro de capacidade térmica desprezível. O calor latente de fusão do gel...

Vamos analisar a situação. Quando misturamos água a 20°C com gelo a 0°C, parte do gelo vai derreter e a temperatura final será a de equilíbrio térmico entre a água e o gelo derretido. Primeiro, precisamos calcular a quantidade de calor que a água a 20°C vai ceder para atingir a temperatura de equilíbrio com o gelo a 0°C. Utilizamos a fórmula: Q = m * c * ΔT Onde: Q = quantidade de calor m = massa c = calor específico ΔT = variação de temperatura Para a água: Q1 = 50g * 1 cal/g°C * (0°C - 20°C) Q1 = 50g * 1 cal/g°C * (-20°C) Q1 = -1000 cal Agora, calculamos a quantidade de calor necessária para derreter o gelo: Q2 = m * Lf Onde: Lf = calor latente de fusão do gelo Q2 = 20g * 80 cal/g Q2 = 1600 cal Agora, somamos Q1 e Q2 para obter o calor total trocado: Qt = Q1 + Q2 Qt = -1000 cal + 1600 cal Qt = 600 cal Agora, usamos a fórmula para calcular a temperatura final: Qt = m * c * ΔT 600 cal = (50g + 20g) * 1 cal/g°C * ΔT 600 cal = 70g * ΔT ΔT = 600 cal / 70g ΔT ≈ 8,57°C Portanto, a temperatura final da mistura é aproximadamente 8,57°C, o que corresponde à alternativa: b) 8,5