Para resolver essa questão, vamos usar o princípio da conservação de energia, que afirma que o calor perdido pelo ferro será igual ao calor ganho pela água. 1. Dados fornecidos: - Massa da água (m₁) = 300 g - Calor específico da água (c₁) = 1 cal/g°C - Temperatura inicial da água (T₁) = 20°C - Massa do ferro (m₂) = 800 g - Calor específico do ferro (c₂) = 0,12 cal/g°C - Temperatura inicial do ferro (T₂) = 160°C 2. Fórmula do calor: O calor ganho ou perdido é dado por: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde \(\Delta T\) é a variação de temperatura. 3. Equilíbrio térmico: No equilíbrio térmico, temos: \[ Q_{água} = -Q_{ferro} \] Ou seja: \[ m₁ \cdot c₁ \cdot (T_f - T₁) = -m₂ \cdot c₂ \cdot (T_f - T₂) \] 4. Substituindo os valores: \[ 300 \cdot 1 \cdot (T_f - 20) = -800 \cdot 0,12 \cdot (T_f - 160) \] 5. Resolvendo a equação: \[ 300(T_f - 20) = -96(T_f - 160) \] \[ 300T_f - 6000 = -96T_f + 15360 \] \[ 300T_f + 96T_f = 15360 + 6000 \] \[ 396T_f = 21360 \] \[ T_f = \frac{21360}{396} \approx 54°C \] Portanto, a temperatura final de equilíbrio térmico é aproximadamente 54°C.