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) = 100 g - Temperatura inicial da água (T₁) = 25 °C - Temperatura final (T_f) = ? - Calor específico da água (c₁) = 4,18 J/g°C O calor perdido pela água é dado por: \[ Q_{\text{água}} = m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - T_f) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - Massa do gelo (m₂) = 50 g - Temperatura inicial do gelo (T₂) = 0 °C - Calor de fusão do gelo = 334 J/g 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: \[ Q_{\text{gelo}} = m₂ \cdot L_f + m₂ \cdot c₂ \cdot (T_f - T_2) \] Onde \(L_f\) é o calor de fusão e \(c₂\) é o calor específico da água (4,18 J/g°C). 3. Igualando os calores: \[ m₁ \cdot c₁ \cdot (T₁ - T_f) = m₂ \cdot L_f + m₂ \cdot c₂ \cdot (T_f - T_2) \] Substituindo os valores: \[ 100 \cdot 4,18 \cdot (25 - T_f) = 50 \cdot 334 + 50 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 0) \] Resolvendo essa equação, podemos encontrar a temperatura final \(T_f\). Após realizar os cálculos, a temperatura final do sistema será 0 °C, pois o gelo derrete completamente e a água não consegue aquecer o sistema a uma temperatura maior. Portanto, a alternativa correta é: a) 0 °C.