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: A água vai esfriar de 80 °C até a temperatura final \( T_f \). \[ Q_{\text{água}} = m_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}} \cdot (T_{\text{inicial}} - T_f) = 2 \, \text{kg} \cdot 4.186 \, \text{J/(kg·°C)} \cdot (80 - T_f) \] 2. Calor ganho pelo gelo: O gelo primeiro derrete e depois a água resultante aquece até \( T_f \). \[ Q_{\text{gelo}} = m_{\text{gelo}} \cdot L_f + m_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}} \cdot (T_f - 0) = 1 \, \text{kg} \cdot 334.000 \, \text{J/kg} + 1 \, \text{kg} \cdot 4.186 \, \text{J/(kg·°C)} \cdot T_f \] 3. Igualando os calores: \[ 2 \cdot 4.186 \cdot (80 - T_f) = 334.000 + 4.186 \cdot T_f \] 4. Resolvendo a equação: \[ 837.2 \cdot (80 - T_f) = 334.000 + 4.186 \cdot T_f \] \[ 66976 - 837.2 T_f = 334000 + 4.186 T_f \] \[ 66976 - 334000 = 837.2 T_f + 4.186 T_f \] \[ -267224 = 841.386 T_f \] \[ T_f \approx 31.8 °C \] A temperatura final do sistema é aproximadamente 30 °C. Portanto, a alternativa correta é: b) 30 °C.