Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre a água quente e o gelo. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. 1. Calor perdido pela água: - \( m_{água} = 200 \, g \) - \( c_{água} = 4,18 \, J/g°C \) - \( T_{inicial, água} = 70°C \) - \( T_{final} = T_f \) O calor perdido pela água é: \[ Q_{água} = m_{água} \cdot c_{água} \cdot (T_{inicial, água} - T_f) = 200 \cdot 4,18 \cdot (70 - T_f) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - \( m_{gelo} = 100 \, g \) - \( c_{gelo} = 2,09 \, J/g°C \) (mas primeiro o gelo precisa derreter) - \( L_{fusão} = 334 \, J/g \) O calor ganho pelo gelo para derreter e depois aquecer até \( T_f \) é: \[ Q_{gelo} = m_{gelo} \cdot L_{fusão} + m_{gelo} \cdot c_{água} \cdot (T_f - 0) = 100 \cdot 334 + 100 \cdot 4,18 \cdot T_f \] 3. Igualando os calores: \[ 200 \cdot 4,18 \cdot (70 - T_f) = 100 \cdot 334 + 100 \cdot 4,18 \cdot T_f \] 4. Resolvendo a equação: - Calcule \( Q_{água} \) e \( Q_{gelo} \) e iguale os dois lados para encontrar \( T_f \). Após resolver a equação, você encontrará que a temperatura final do sistema é aproximadamente 10°C. Portanto, a alternativa correta é: b) 10°C.