Exergia aplicada a procesos

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EXERGIA…LA DESCONOCIDA AUTOR: EDGAR S. PEÑARANDA MUÑOZ1 AUYDANTE: YSABEL A. SANTOS CORRALES
RESUMEN ESTE TRABAJO ES UNA PROPUESTA Y ARGUMENTACIÓN DE LA IMPERIOSA NECESIDAD DE INSERTAR LA ENSEÑANZA DE LA “EXERGIA” DENTRO DE LOS CONTENIDOS BÁSICOS DE LA TERMODINÁMICA PARA ESTUDIANTES DEL NIVEL DE LICENCIATURA EN LAS RAMAS CORRESPONDIENTES DE LA INGENIERÍA. PARA ESTO SE PLANTEA QUE EL ESFUERZOTENDRÁ QUE ESTAR CENTRADO EN LA BÚSQUEDA CREATIVA DE RECURSOS DIDÁCTICOS QUE PERMITAN DESMADEJAR EXITOSAMENTE LA ENSEÑANZA DE LA SEGUNDA LEY Y LA ENTROPÍA; SÓLO EL ÉXITO DE ESTA EMPRESA PODRÁ GARANTIZAR LA APERTURA A NUEVAS DIMENSIONES DE LA TERMODINÁMICA: LA EXERGIA, ANERGIA, EFICIENCIA ENERGÉTICA, TERMOECONOMÍA, TEORÍA DE LA COMUNICACIÓN, LA ECOLOGÍA, DEGRADACIÓN, IRREVERSIBILIDAD, ETC., CUYOPOTENCIAL PUEDE INCLUSO ALLANAR LA DEBILIDAD ENDÉMICA DE LA FALTA DE LINEAS IDEOLOGÍCAS EN LA FORMACIÓN UNIVERSITARIA. DESARROLLO QUE ES LA EXERGÍA? UNA CORRECTA RESPUESTA NO GARANTIZA HONOR DEL CONOCIMIENTO Y PUEDE ACABAR SIENDO SÓLO UN ACOPIO CUIDADOSO DE LAS YA ABUNDANTES Y MARAVILLOSAS DEFINICIONES DE LA EXERGIA, QUE SÓLO PODRÁ SER DEVELADA VERÍDICA Y PLENAMENTE A PARTIR DE LA COMPRENSIÓN DE LASSIEMPRE ELUDIDAS: SEGUNDA LEY Y LA ENTROPÍA. LA SEGUNDA LEY ES MUCHO MÁS QUE EL RECURSO CONCEPTUAL SOBRE EL CUAL SE FUNDAMENTA LA NOCIÓN DEMASIADO VULGARIZADA DEL RENDIMIENTO DE LOS SISTEMAS ENERGÉTICOS, ES UNA HERRAMIENTA QUE VA MÁS ALLÁ Y PROFUNDIZA EL CONCEPTO DE LA CALIDAD DE LAS TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS, PERCEPCIÓN ALGO EXTRAVAGANTE AL PRIMEROCENTRISMO DE GENERACIONES Y GENERACIONES DEINGENIEROS FORMADOS EN LA TERMODINÁMICA “TÉCNICA” CLÁSICA, BASADA EN EL USO HEGEMÓNICO DE LA PRIMERA LEY. LA CONCEPTUALIZACIÓN ACTIVA DE LA SEGUNDA LEY Y LA ENTROPÍA TIENE QUE ACABAR DIGIRIENDO ENTERAMENTE LOS ENUNCIADOS DE KELVIN-PLANK, CLAUSIUS, LA DESIGUALDAD DE CLAUSIUS Y LA DEFINICIÓN DE LA ENTROPÍA:

FIG.1. ENUNCIADOS GRÁFICOS DE KELVIN-PLANK Y CLAUSIUS LA DESIGUALDAD DE CLAUSIUS EXPLICITA DEFORMA CUANTIFICABLE LA NATURALEZA REVERSIBLE O IRREVERSIBLE DE LOS PROCESOS:
COORDINADOR DE LA SOCIEDAD DE INVESTIGACION EN INGENIRIA ENERGETICA (SIIE) Y DOCENTE DE INGENIRIA MECANICA-ELECTROMECANICA DE LA FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA, ORUROBOLIVIA
1



∂Q irrev ≤ rev 0 T

(1)

EN CUANTO A LA DEFINICIÓN DE LA ENTROPÍA, PROBABLEMENTE EL CONCEPTO QUE PUEDE TENER MÁS RECURSOS DIDÁCTICOSES EL DE LA ENTROPÍA COMO UNA MEDIDA DEL DESORDEN: EL CRECIMIENTO DE LA ENTROPÍA SIGNIFICA EL INCREMENTO DEL DESORDEN. A PARTIR DE ESTA BURDA DEFINICIÓN SE PUEDE ENCARAR LA COMPRENSIÓN DE LOS CONCEPTOS DE: MEDIDA DE LA DISPONIBILIDAD Y MEDIDA DE LA DIRECCIÓN DE LOS PROCESOS NATURALES; PARA FINALMENTE RATIFICAR QUE LA ENTROPÍA AL SER UN PARÁMETRO INDEPENDIENTE DE LA TRAYECTORIA DE LOS PROCESOS ESDEFINITIVAMENTE UNA PROPIEDAD DE LAS SUBSTANCIAS:

S 2 − S1 ≥ irrev rev

∫ 
1

2

 dQ   T 

(2)

A TRAVÉS DE LA EXPRESIÓN (2) SE PUEDE COMPRENDER QUE LA ENTROPÍA PUEDE USARSE PARA INDICAR EL GRADO DE IRREVERSIBILIDAD DE UN PROCESO TERMODINÁMICO, POR LO TANTO SU USO AYUDA A PREDECIR, CUANTITATIVAMENTE LA MEJOR SALIDA POSIBLE PARA UN SISTEMA DADO, ESTO SIGNIFICA QUE LA ENTROPÍA ESUNA MEDIDA DE LA ENERGÍA NO DISPONIBLE O SEA QUE CADA VEZ QUE SE GENERA, PRODUCE O CREA ENTROPÍA SE ESTA CREANDO ENERGÍA NO DISPONIBLE. LA SEGUNDA LEY A TRAVÉS DE LA ENTROPÍA DEJA EXPLÍCITA Y SUSTENTADA LA INEXORABLE TENDENCIA AL CAOS A LA MUERTE TÉRMICA DEL UNIVERSO Y NADA MÁS CABAL CUANDO HACE UNOS CUARENTA AÑOS UN MAGNIFICO NEÓFITO, MARIO CORTAZAR, EN ALGUNA PARTE DE SU INTRINCADA RAYUELA SEREFIRIÓ A LA ENTROPÍA COMO “LA MISTERIOSA TENDENCIA A LA NEUTRALIZACIÓN”. LA TERMODINÁMICA CLÁSICA BASADA EN EL PRIMERA LEY NOS PONE EN RIESGO DE INDUCIRNOS ACTITUDES SIN COMPROMISO BASADAS EN SU NATURALEZA MISMA: LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA, NADA SE CREA NI SE DESTRUYE SOLO HAY TRANSFORMACIONES; LA INSERCIÓN DEL SEGUNDO PRINCIPIO PROPICIA EL DESARROLLO DE CRITERIOS MÁS COHERENTES CON NUESTRO...
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