Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre o gelo e a água. O gelo vai absorver calor até derreter e, em seguida, a água resultante vai aquecer até atingir a temperatura final do sistema. 1. Calor necessário para aquecer o gelo de -10 °C a 0 °C: \[ Q_{gelo} = m \cdot c \cdot \Delta T \] Onde: - \(m = 100 \, g\) - \(c_{gelo} = 2,1 \, J/g°C\) - \(\Delta T = 0 - (-10) = 10 \, °C\) \[ Q_{gelo} = 100 \cdot 2,1 \cdot 10 = 2100 \, J \] 2. Calor necessário para derreter o gelo a 0 °C: O calor de fusão do gelo é aproximadamente \(334 \, J/g\). \[ Q_{fusao} = m \cdot L_f = 100 \cdot 334 = 33400 \, J \] 3. Calor que a água a 20 °C pode ceder ao esfriar até 0 °C: \[ Q_{agua} = m \cdot c \cdot \Delta T \] Onde: - \(m = 100 \, g\) - \(c_{agua} = 4,18 \, J/g°C\) - \(\Delta T = 20 - 0 = 20 \, °C\) \[ Q_{agua} = 100 \cdot 4,18 \cdot 20 = 8360 \, J \] 4. Total de calor que o gelo precisa: \[ Q_{total\_gelo} = Q_{gelo} + Q_{fusao} = 2100 + 33400 = 35500 \, J \] 5. Comparando com o calor que a água pode ceder: O calor que a água pode ceder (8360 J) não é suficiente para derreter todo o gelo e aquecê-lo. Portanto, a temperatura final do sistema será 0 °C, onde o gelo começa a derreter. Assim, a resposta correta é: a) 0 °C.