Um sistema é constituído por uma pequena esfera metálica e pela água contida em um reservatório. Na tabela, estão apresentados dados das partes do sistema, antes de a esfera ser inteiramente submersa na água.

Pelo princípio de conservação de energia, supondo que as trocas de energia ocorrem apenas entre estes dois corpos, temos o seguinte sistema:

ΔQ_A + ΔQ_E = 0
Donde ΔQ_A é a variação de calor da água e ΔQ_E é a variação de calor da esfera. 

ΔQ = CΔT
Donde ΔQ é a variação de calor, C é a capacidade térmica do material e ΔT é a variação da temperatura, temperatura final menos a temperatura inicial (T_f - T_i).

Logo, temos:
C_AΔT_A + C_EΔT_E = 0 
Sendo os índices A e E, referentes a água e a esfera, respectivamente.

Substituindo os valores dados na expressão, temos:

(2000 cal/°C)(T_f - 30 °C) + (2 cal/°C)(T_f - 50 °C) = 0
Dividindo todas as partes por 2 temos:
(1000 cal/°C)(T_f - 30 °C) + (1 cal/°C)(T_f - 50 °C) = 0
=> 1000T_f cal/°C - 30000 cal + T_f cal/°C - 50 cal = 0
=> 1001T_f cal/°C - 29950 cal = 0 => 1001T_f cal/°C = 29950 cal => T_f ≈ 30 °C

Alternativa B)