Question

(UFPB/PSS) Em um copo, há 100g de água (calor específico c= 1,0 cal/g.°C) à temperatura de 30°C. Desejando resfriar a água, coloca-se nesse copo 100g de gelo (calor latente de fusão L= 80 cal/g) à temperatura de 0°C. considerando o copo um calorímtro de capacidade térmica desprezível, após o equilibrio térmico a temperatura será de:
A) -20°C
B) -10°C
C)0°C
D)10°C
E) 20°C

Answer 1

Note que de fato esperamos que o gelo se derreterá todo na água e que a água fique equilibrada numa temperatura >0..
Caso a temperatura de equilíbrio der negativa, é por que de fato não se equilibra e a temperatura final == 0 C

m.c.(T-Ti) + mL + m.c.(T-Ti) = 0
100.1.(T-30) + 80.100 + 100.1.(T-0)=0
200.T +8.000 - 3.000 = 0
200.T=-5.000
T=-25 C é pouca água para derreter muito gelo e de fato o equilíbrio final de água com água não ocorre , ficando assim a temperatura final T=0

Alternativa [C]