Um copo contém 0,45 kg de água a 20 °C, a qual deve ser resfriada para 0 °C pela adição de cubos de gelo a 0 °C. O calor latente de fusão de gelo é 334 kJ/kg, e o calor específico da água é 4,18 kJ/kg°C. A quantidade de gelo que precisa ser acrescentada é

1. 56 g
2. 113 g
3. 124 g
4. 224 g
5. 450 g

Primeiro, fazemos a análise da equação de balanço de energia para o sistema, que é formado pela água e pelo gelo. Consideramos que não há transferência de calor entre o sistema e o ambiente e que o sistema não realiza trabalho, temos que: