Os copos térmicos com tampa da marca S. funcionam como os calorímetros que são encontrados nos laboratórios de física. Um estudante que deseja resfriar 300 ml de água, adicionando pedras de gelo de 10 g cada, pode fazê-lo desprezando a perda de calor para o ambiente.

A resposta certa é a letra E) 5.

Para explicar essa resposta, vamos analisar o problema passo a passo. O estudante deseja resfriar 300 ml de água de 25°C para 10°C adicionando pedras de gelo de 10 g cada. Primeiramente, precisamos calcular a variação de temperatura da água, que é de 25°C - 10°C = 15°C.

Em seguida, vamos calcular a quantidade de calor necessária para resfriar a água. A fórmula para calcular a variação de energia é Q = mcΔT, onde m é a massa da água, c é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura. Substituindo os valores, obtemos:

$$Q = 300 times 1 times 15 = 4500 cal$$

Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para fundir as pedras de gelo. A fórmula para calcular a variação de energia é Q = mL, onde m é a massa da pedra de gelo e L é o calor latente de fusão. Substituindo os valores, obtemos:

$$Q = m times 80 = 80m cal$$

Como a quantidade de calor necessária para resfriar a água é igual à quantidade de calor necessária para fundir as pedras de gelo, podemos equacionar as duas expressões:

$$4500 = 80m$$

Dividindo ambos os lados por 80, obtemos:

$$m = frac{4500}{80} = 56,25 g$$

Como cada pedra de gelo tem 10 g, precisamos de:

$$frac{56,25}{10} = 5,625 pedras de gelo$$

Portanto, o estudante precisa de 5 pedras de gelo para resfriar a água.