Al
analizar la exergía en los sistemas hay que considerar los estados del ambiente
y los estados del sistema, donde la exergía es cero si el sistema está en
equilibrio con su ambiente o el estado muerto el cual no puede realizar
trabajo.
Al
analizar la exergía termodinámica no se consideran las reacciones químicas y de
mezcla. Se analizaran dos tipos de cambios de exergía para una masa fija y para
una corriente de flujo.
1) EXERGÍA DE UNA MASA FIJA:
EXERGÍA SIN FLUJO O DE SISTEMA CERRADO
En
sistemas cerrados se desprecian el cambio de energía cinética y potencial
siendo la energía interna la única que represente la energía sensible y latente
que pueden ser transferidas hacia o desde un sistema en forma de calor.)
Balance
de Energía: dU = dQ – dW
El trabajo
diferencial producido por una maquina como resultado de la transferencia de
calor en procesos reversible es:
El trabajo
total útil es entregado cuando el sistema experimenta un proceso reversible
desde el estado especificado al estado muerto o final, representado por esta
expresión:
Siendo
ese trabajo útil la exergía de un sistema cerrado.
- La exergía
del sistema cerrado sin flujo por unidad de masa, se despreciando la
energía cinetica y potencial en sistemas estacionarios y se expresa así:
- Por tanto, el cambio
de exergía de un sistema cerrado entre exergía final e inicial quedaría así:
2) EXERGÍA DE UNA CORRIENTE DE
FLUJO: EXERGÍA DE FLUJO O CORRIENTE
Si
el fluido está en movimiento hay energía de flujo que a su vez puede realizar
un trabajo den flujo, entonces esta energía asociado al flujo se expresa:
- Para el fluido en movimiento, la exergía se
determina sumando la exergía sin flujo que sí considera la energía cinética y
potencial, más la exergía de flujo, siendo igual a:
Resumen:
EJERCICIOS SOBRE EL TEMA
BIBLIOGRAFÍA
-
CENGEL,
YUNUS .A. & BOLES, MICHAEL A. (2011). Termodinámica. México: Mcgraw - Hill
-
gracias!
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