Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre a água e o gelo. A água a 20 °C vai ceder calor para o gelo a 0 °C, que vai derreter e, em seguida, aquecer até a temperatura final. 1. Calor cedido pela água: - Massa da água (m₁) = 250 g - Temperatura inicial da água (T₁) = 20 °C - Calor específico da água (c) = 1 cal/g°C O calor cedido pela água é dado por: \[ Q_{\text{água}} = m₁ \cdot c \cdot (T₁ - T_f) \] 2. Calor absorvido pelo gelo: - Massa do gelo (m₂) = 50 g - Temperatura inicial do gelo (T₂) = 0 °C - Calor de fusão do gelo (L) = 80 cal/g O calor absorvido pelo gelo é dado por: \[ Q_{\text{gelo}} = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c \cdot (T_f - T₂) \] O calor total absorvido pelo gelo é: \[ Q_{\text{gelo}} = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c \cdot (T_f - 0) \] 3. Igualando os calores: \[ Q_{\text{água}} = Q_{\text{gelo}} \] Substituindo as equações: \[ 250 \cdot 1 \cdot (20 - T_f) = 50 \cdot 80 + 50 \cdot 1 \cdot T_f \] Resolvendo essa equação, encontramos a temperatura final \(T_f\). Após os cálculos, a temperatura final do sistema é aproximadamente 10 °C. Portanto, a alternativa correta é: a) 10 °C.