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) = 200 g - Temperatura inicial da água (T₁) = 80 °C - Temperatura final (T_f) = ? - Calor específico da água (c₁) = 4,186 J/g·°C O calor perdido pela água é dado por: \[ Q_{\text{água}} = m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - T_f) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - Massa do gelo (m₂) = 100 g - Temperatura inicial do gelo (T₂) = 0 °C - Calor de fusão do gelo = 334 J/g - Calor específico da água (c₂) = 4,186 J/g·°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: \[ Q_{\text{gelo}} = m₂ \cdot L_f + m₂ \cdot c₂ \cdot (T_f - 0) \] onde \(L_f\) é o calor de fusão. 3. Igualando os calores: \[ m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - T_f) = m₂ \cdot L_f + m₂ \cdot c₂ \cdot T_f \] Substituindo os valores: \[ 200 \cdot 4,186 \cdot (80 - T_f) = 100 \cdot 334 + 100 \cdot 4,186 \cdot T_f \] Resolvendo essa equação, você encontrará a temperatura final \(T_f\). Após os cálculos, a temperatura final do sistema será aproximadamente 20 °C. Portanto, a alternativa correta é: a) 20 °C.