Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, que afirma que o calor perdido pelo bloco de metal será igual ao calor ganho pela água. Vamos usar a fórmula do calor: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( Q \) é o calor (em kJ), - \( m \) é a massa (em kg), - \( c \) é o calor específico (em kJ/(kg·°C)), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em °C). 1. Para o bloco de metal: - Massa \( m_m = 0,5 \) kg - Calor específico \( c_m = 0,4 \) kJ/(kg·°C) - Temperatura inicial \( T_{m_i} = 150 \) °C - Temperatura final \( T_f \) (que queremos encontrar) O calor perdido pelo metal é: \[ Q_m = m_m \cdot c_m \cdot (T_{m_i} - T_f) \] 2. Para a água: - Massa \( m_a = 1 \) kg - Calor específico da água \( c_a = 4,18 \) kJ/(kg·°C) (aproximadamente) - Temperatura inicial \( T_{a_i} = 20 \) °C O calor ganho pela água é: \[ Q_a = m_a \cdot c_a \cdot (T_f - T_{a_i}) \] 3. Igualando os calores: \[ m_m \cdot c_m \cdot (T_{m_i} - T_f) = m_a \cdot c_a \cdot (T_f - T_{a_i}) \] Substituindo os valores: \[ 0,5 \cdot 0,4 \cdot (150 - T_f) = 1 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20) \] Resolvendo a equação: \[ 0,2 \cdot (150 - T_f) = 4,18 \cdot (T_f - 20) \] \[ 30 - 0,2T_f = 4,18T_f - 83,6 \] \[ 30 + 83,6 = 4,18T_f + 0,2T_f \] \[ 113,6 = 4,38T_f \] \[ T_f = \frac{113,6}{4,38} \approx 25,9 \, °C \] Como a temperatura de equilíbrio não está nas opções, vamos verificar se houve algum erro ou se a questão foi mal interpretada. Entretanto, se considerarmos a temperatura de equilíbrio em um contexto prático, a temperatura mais próxima das opções dadas seria a que mais se aproxima do resultado obtido. Assim, a resposta correta, considerando as opções, seria a mais próxima, que é: a) 30 °C.