EXERGÍA

EXERGÍA

1. Propiedad que permite determinar el potencial de trabajo útil de una cantidad de energía en un estado especifico

   • Trabajo=f(estado inicial, trayectoria del proceso, estado final)
     • Estado inicial: no es variable Estado final (estado muerto): cuando se encuentra en equilibrio termodinámico con el ambiente - Exergía =0
     • un sistema entrega el máximo trabajo posible cuando experimenta un proceso reversible del estado inicial especificado al estado de su ambiente, es decir, el estado muerto
   • Energía cinética y potencial
     • las exergías de las energías cinética y potencial son iguales a ellas mismas y están completamente disponibles para trabajo

2. TRABAJO REVERSIBLE E IRREVERSIBILIDADES

   • Trabajo reversible: cantidad máxima de trabajo útil que puede producirse (o el trabajo mínimo que necesita ser proporcionado) cuando un sistema experimenta un proceso entre los estados inicial y final especificados
   • Trabajo de los alrededores: trabajo que no puede recuperarse para ser utilizado en cualquier propósito útil Walr=Po(V2-V1)
   • Trabajo úti: Wu= W -Walrededores
   • Irreversibilidad: Cualquier diferencia entre el trabajo reversible y el trabajo útil I =Wrev,sal -Wu,sal o I= Wu,ent -Wrev,ent

3. EFICIENCIA SEGUN LA SEGUNDA LEY (nII)

   • relación entre la eficiencia térmica real y la eficiencia térmica máxima posible (reversible) bajo las mismas condiciones
   • también puede expresarse como la relación entre las salidas de trabajo útil y la de trabajo máximo posible (reversible)
   • la proporción entre la entrada de trabajo mínimo (reversible) y la entrada de trabajo útil:
   • la eficiencia según la segunda ley de un sistema durante un proceso como

4. CAMBIO DE LA EXERGÍA DE UN SISTEMA

   • Exergía de una masa fija(exergía sin flujo):
     • un sistema cerrado puede poseer energías cinética y potencial, por lo que la energía total de un sistema de este tipo es igual a la suma de sus energías interna, cinética y potencial
     • La exergía de un sistema cerrado es positiva o cero, nunca negativa. Incluso un medio a baja temperatura (T<T0) y/o baja presión (P <P0)
   • Exergía de una corriente de flujo( exergía de flujo)
     • energía necesaria para mantener el flujo en una tubería o conducto
     • la exergía de un sistema cerrado no puede ser negativa, pero la de una corriente de flujo puede serlo a presiones menores que la presión ambiental P0.

5. TRANSFERENCIA DE EXERGÍA POR CALOR, TRABAJO Y MASA

   • Las únicas dos formas de interacción de exergía asociadas con una masa fija o sistema cerrado son las transferencias de calor y de trabajo.
   • Transferencia de exergía por calor, Q
     • la transferencia de calor hacia un sistema aumenta la exergía de éste y la transferencia de calor desde un sistema lo disminuye.
     • Cuando la temperatura T en la ubicación donde ocurre la transferencia de calor no es constante,
   • Transferencia de exergía por trabajo, W
   • Transferencia de exergía por masa, m
     • El flujo másico es un mecanismo para transportar exergía, entropía y energía dentro o fuera de un sistema
     • El flujo de exergía asociado con una corriente de fluido cuando las propiedades de éste son variables

6. PRINCIPIO DE DISMINUCIÓN DE EXERGÍA Y DESTRUCCIÓN DE EXERGÍA

   • Principio de disminución: la exergía de un sistema aislado durante un proceso siempre disminuye o, en el caso límite de un proceso reversible, permanece constante
     • la exergía nunca aumenta y es destruida durante un proceso real.
   • Destrucción de exergía: representa el potencial de trabajo perdido y también se denomina irreversibilidad o trabajo perdido. es una cantidad positiva para cualquier proceso real y que se convierte en cero para uno reversible
     • Xdestruida=ToSgen>0

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