Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre o gelo e a água. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. 1. Calor perdido pela água: - Massa da água (m₁) = 300 g - Calor específico da água (c₁) = 4,186 J/g·°C - Temperatura inicial da água (T₁) = 60 °C - Temperatura final (Tf) = ? O calor perdido pela água é dado por: \[ Q_{\text{água}} = m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - Tf) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - Massa do gelo (m₂) = 100 g - Calor de fusão do gelo (L) = 334 J/g - Calor específico da água (c₂) = 4,186 J/g·°C - Temperatura inicial do gelo (T₂) = 0 °C O calor ganho pelo gelo é a soma do calor necessário para derreter o gelo e o calor necessário para aquecer a água resultante até a temperatura final: \[ Q_{\text{gelo}} = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c₂ \cdot (Tf - 0) \] 3. Igualando os calores: \[ m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - Tf) = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c₂ \cdot Tf \] Substituindo os valores: \[ 300 \cdot 4,186 \cdot (60 - Tf) = 100 \cdot 334 + 100 \cdot 4,186 \cdot Tf \] Resolvendo essa equação, encontramos a temperatura final (Tf). Após os cálculos, a temperatura final do sistema é: Resposta correta: b) 30 °C.