Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre a água e o gelo até que ambos atinjam a mesma temperatura final. Vamos calcular o calor necessário para derreter o gelo e aquecê-lo até a temperatura final, e o calor que a água perde ao esfriar. 1. Dados: - Água: 1 litro = 1000 g, temperatura inicial = 25 °C - Gelo: 200 g, temperatura inicial = -10 °C - Calor específico da água (c_água) = 4,186 J/g·°C - Calor específico do gelo (c_gelo) = 2,09 J/g·°C - Calor de fusão do gelo (L_f) = 334 J/g 2. Cálculo do calor necessário para aquecer o gelo de -10 °C a 0 °C: \[ Q_1 = m_{gelo} \cdot c_{gelo} \cdot \Delta T = 200 \, \text{g} \cdot 2,09 \, \text{J/g·°C} \cdot (0 - (-10)) = 200 \cdot 2,09 \cdot 10 = 4180 \, \text{J} \] 3. Cálculo do calor necessário para derreter o gelo a 0 °C: \[ Q_2 = m_{gelo} \cdot L_f = 200 \, \text{g} \cdot 334 \, \text{J/g} = 66800 \, \text{J} \] 4. Cálculo do calor que a água perde ao esfriar de 25 °C a 0 °C: \[ Q_3 = m_{água} \cdot c_{água} \cdot \Delta T = 1000 \, \text{g} \cdot 4,186 \, \text{J/g·°C} \cdot (25 - 0) = 1000 \cdot 4,186 \cdot 25 = 104650 \, \text{J} \] 5. Total de calor que o gelo precisa: \[ Q_{total\_gelo} = Q_1 + Q_2 = 4180 \, \text{J} + 66800 \, \text{J} = 70980 \, \text{J} \] 6. Comparando com o calor que a água pode fornecer: - A água pode fornecer 104650 J, que é suficiente para derreter o gelo e aquecê-lo até 0 °C. 7. Temperatura final: Como a água pode fornecer calor suficiente, a temperatura final do sistema será 0 °C, pois o gelo derreterá completamente e a água não esfriará abaixo de 0 °C. Portanto, a resposta correta é: a) 0 °C.