Uma esfera de aço de massa m = 0,20 kg a 200ºC é colocada sobre um bloco de gelo a 0ºC, e ambos são encerrados em um recipiente termicamente isolado. Depois de algum tempo, verifica-se que parte do gelo se fundiu e o sistema atinge o equilíbrio térmico.

Dados:
coeficiente de dilatação linear do aço: α = 11 × 10–6 ºC^–1;
calor específico do aço: c = 450 J/(kg ºC);
calor latente de fusão do gelo: L = 3,3 × 105 J/kg.

a) Qual a redução percentual do volume da esfera em relação ao seu volume inicial?

b) Supondo que todo calor perdido pela esfera tenha sido absorvido pelo gelo, qual a massa de água obtida?