Qual dos seguintes sistemas térmicos é um exemplo de aplicação da Primeira Lei da Termodinâmica?

(A) - 
 Motor a vapor
(B) - 
 Geladeira
(C) - 
 Bomba de calor
(D) - 
 Painel solar fotovoltaico
(E) - 
 Sistema de ar condicionado

Explicação

A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transferida ou transformada. Um motor a vapor é um sistema térmico que converte energia térmica em energia mecânica. O calor proveniente da queima do combustível é transferido para a água, que se transforma em vapor e expande, movendo os pistões do motor. Este processo representa a conversão de energia térmica em energia mecânica, de acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica.

Análise das alternativas

As demais alternativas não são exemplos diretos da aplicação da Primeira Lei da Termodinâmica:

  • (B): Uma geladeira é um sistema térmico que transfere calor de um local para outro, não convertendo diretamente energia térmica em outra forma de energia.
  • (C): Uma bomba de calor é semelhante a uma geladeira, pois transfere calor, mas não o converte diretamente.
  • (D): Um painel solar fotovoltaico converte energia luminosa em energia elétrica, não energia térmica.
  • (E): Um sistema de ar condicionado também transfere calor, mas não o converte diretamente.

Conclusão

A Primeira Lei da Termodinâmica é fundamental para entender a conversão e transferência de energia em sistemas térmicos. O motor a vapor é um exemplo clássico que ilustra a aplicação desta lei, convertendo energia térmica em energia mecânica.