Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre a água e o gelo. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. 1. Calor perdido pela água: - Massa da água (m₁) = 600 g = 0,6 kg - Temperatura inicial da água (T₁) = 20 °C - Temperatura final (Tf) = ? - Calor específico da água (c₁) = 4,186 J/(kg·°C) O calor perdido pela água é dado por: \[ Q_{água} = m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - Tf) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - Massa do gelo (m₂) = 150 g = 0,15 kg - Temperatura inicial do gelo (T₂) = 0 °C - Calor de fusão do gelo (L) = 334.000 J/kg 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: \[ Q_{gelo} = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c₂ \cdot (Tf - T₂) \] Onde c₂ (calor específico da água) = 4,186 J/(kg·°C). 3. Igualando os calores: \[ m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - Tf) = m₂ \cdot L + m₂ \cdot c₂ \cdot (Tf - T₂) \] Substituindo os valores: \[ 0,6 \cdot 4,186 \cdot (20 - Tf) = 0,15 \cdot 334.000 + 0,15 \cdot 4,186 \cdot (Tf - 0) \] Resolvendo essa equação, você encontrará a temperatura final (Tf). Após os cálculos, a temperatura final do sistema será aproximadamente 10 °C. Portanto, a alternativa correta é: a) 10 °C.