Um bloco de gelo de 150 g a 0 °C é colocado em 250 g de água a 80 °C. Qual será a temperatura final do sistema? a) 0 °C b) 20 °C c) 40 °C d) 60 °C

Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre o bloco de gelo e a água. O gelo vai derreter e a água vai esfriar até atingir uma temperatura de equilíbrio. 1. O calor necessário para derreter o gelo (Q1) é dado pela fórmula: Q1 = m * Lf onde m é a massa do gelo (150 g) e Lf é a latent heat of fusion do gelo (aproximadamente 334 J/g). 2. O calor perdido pela água (Q2) é dado por: Q2 = m * c * ΔT onde m é a massa da água (250 g), c é a capacidade calorífica da água (aproximadamente 4,18 J/g°C) e ΔT é a variação de temperatura. Para que o sistema esteja em equilíbrio, o calor ganho pelo gelo deve ser igual ao calor perdido pela água: Q1 = Q2 Após calcular, você encontrará que a temperatura final do sistema será de aproximadamente 20 °C. Portanto, a alternativa correta é: b) 20 °C.