Balance

Transferencia de Energía
La energía transferida a través de los límites de un sistema, se puede realizar de varias formas: – Calor: (Q) Definido como aquella parte de la energía que fluye debido auna diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno o alrededores. – Trabajo: (W) El cual básicamente puede denominarse como aquella energía transferida por virtud de una fuerza aplicada por oal sistema; puede implicar algún tipo de desplazamiento.

Calor y Trabajo
El calor y el trabajo son formas equivalentes de variar la energía de un sistema.

calor

Trabajo mecánico

Trabajoeléctrico

Balance de Energía – Sistema cerrado
El  cambio  neto  en  la  energía  total  del  sistema  durante  un  proceso  batch,  es  igual  a  la  diferencia  entre  la  energía  total  que entra  y  la  energía total que sale del sistema durante el proceso.

⎛ energía total que ⎞ ⎛ energía total que ⎞ ⎛ Cambio en la energía ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ entra al sistema ⎟ − ⎜ sale del sistema ⎟ = ⎜ totaldel sistema ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

E entra − E sale = ΔE sistema

Q − W = ΔE sist

Q − W = ΔU + ΔE c + ΔE p

Balance de Energía ‐ Sistema Cerrado
Para un sistema cerrado (proceso batch) cuyavelocidad y elevación del centro de masa no cambian durante el proceso:

Q − W = ( U 2 − U1 )

q − w = ( u 2 − u1 )
Q − W = m ( u 2 − u1 )

Balance de Energía ‐ Sistema Abierto
A un volumende control entra masa y entra energía, sale masa y sale energía.

Q − W + ∑ E e − ∑ E s = ΔE VC

& − W + E − E = ⎛ dE ⎞ Q &s ∑ &e ∑ &s ⎜ ⎟ ⎝ dt ⎠ VC

E = U + E C + E P + PV) & & E = m( u + e + e+ Pν)
C P

Pv = Energía de flujo o trabajo de flujo. Trabajo necesario para empujar o sacar una porción de masa dentro o fuera del volumen de control.

Balance de Energía ‐ Sistema Abierto
F =PA W = F·L = PAL = PV w = Pv

& & E = m( u + e C + e P + Pν)
& & E = m(h + e C + e P )

⎛ dE ⎞ & & & & ⎜ ⎟ = Q − W + ∑ m e [ h e + e C e + e P e ] − ∑ m s [ h s + e C s + e Ps ] ⎝ dt ⎠ VC...