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Respostas
Para resolver esse problema, podemos usar a conservação da energia. A quantidade de calor perdida pela água quente é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo e à quantidade de calor usada para derreter o gelo. A fórmula para calcular a quantidade de calor é: \( Q = mc\Delta T \), onde \( Q \) é o calor, \( m \) é a massa, \( c \) é o calor específico e \( \Delta T \) é a variação de temperatura. Vamos calcular a quantidade de calor perdida pela água quente: \( Q_{agua} = m_{agua} \times c_{agua} \times \Delta T_{agua} \) \( Q_{agua} = 1 \times 4190 \times (45,5 - T_f) \) A quantidade de calor ganha pelo gelo é: \( Q_{gelo} = m_{gelo} \times c_{gelo} \times \Delta T_{gelo} \) \( Q_{gelo} = 8 \times 2090 \times (T_f - (-7)) \) A quantidade de calor usada para derreter o gelo é: \( Q_{fusao} = m_{gelo} \times L_f \) \( Q_{fusao} = 8 \times 3,33 \times 10^5 \) Como a quantidade de calor perdida pela água quente é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo e à quantidade de calor usada para derreter o gelo, podemos igualar essas expressões e resolver para encontrar a temperatura final \( T_f \). Realizando os cálculos, a temperatura final do sistema é 2,1ºC. Portanto, a alternativa correta é: A) 2,1ºC
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