Qual é a lei fundamental da termodinâmica que rege a conversão de calor em trabalho mecânico?

(A) - 
 Lei da Conservação da Energia
(B) - 
 Lei da Conservação da Matéria
(C) - 
 Lei do Aumento da Entropia
(D) - 
 Lei de Boyle-Mariotte
(E) - 
 Lei de Charles

Explicação

A Lei da Conservação da Energia afirma que a energia total de um sistema isolado permanece constante, o que significa que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra. No caso de máquinas térmicas, a energia térmica é convertida em energia mecânica.

Análise das alternativas

(B) Lei da Conservação da Matéria: Esta lei afirma que a matéria não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra. Embora seja uma lei fundamental da física, ela não se aplica diretamente à conversão de calor em trabalho mecânico.

(C) Lei do Aumento da Entropia: Esta lei afirma que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta. Enquanto a entropia é um conceito importante na termodinâmica, ela não é diretamente responsável pela conversão de calor em trabalho mecânico.

(D) Lei de Boyle-Mariotte: Esta lei descreve o comportamento dos gases ideais sob condições constantes de temperatura. Embora seja uma lei importante na física, ela não se aplica diretamente à conversão de calor em trabalho mecânico.

(E) Lei de Charles: Esta lei descreve o comportamento dos gases ideais sob condições constantes de pressão. Embora seja uma lei importante na física, ela não se aplica diretamente à conversão de calor em trabalho mecânico.

Conclusão

A Lei da Conservação da Energia é a lei fundamental da termodinâmica que rege a conversão de calor em trabalho mecânico. Esta lei afirma que a energia total de um sistema isolado permanece constante, o que significa que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra.