Resumen de Cengel

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVICIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS




Termodinámica

“CAPITULO2”
ENERGÍA, TRANSFERENCIA DE ENERGÍA Y ANALISIS GENERAL DE ENERGÍA



M.I MARTINEZ BAUTISTA ABRAHAM LAURENCIO

















Se perciba o no la energía es parte importante en la mayoría de los aspectoscotidianos; por ejemplo, la calidad de vida y su sostenimiento dependen de su disponibilidad. De lo anterior vemos que es importante tener una buena comprensión de las fuentes energéticas, la conversión de la energía de una forma a otra y las ramificaciones de estas conversiones.
Algunas de las numerosas formas de energía son: térmica, mecánica, eléctrica, química, nuclear, etc. incluso la masa puedeser considerada una forma de energía. Esta se puede transferir de hacia o desde un sistema cerrado en dos formas distintas: Calor y trabajo.

Como ya se había hablado con anterioridad, de que la energía puede existir en varias formas y que cuya suma de todas estas formas se llama energía total E de un sistema.
e=E/m
En el análisis termodinámico es útil considerar dos grupos para las diversasformas de energía y son la macroscópicas y microscópicas.
Las macroscópicas son las que posee un sistema como un todo en relación con cierto marco de referencia exterior, como la energía cinética y potencial.
Las microscópicas son las que relacionan con la estructura molecular de un sistema y el grado de la actividad molecular, y son independientes de los marcos de referencia externos, y lasuma de todas las formas microscópicas se denomina energía interna (U).
Es decir la energía interna representa la energía molecular de un sistema y puede existir en las formas sensible, latente, química y nuclear.

La energía que posee un sistema como resultado de su elevación en un campo gravitacional se llama energía potencial (EP).
EP=mgz
Donde: z= elevación del centro de gravedad de unsistema ; m= masa; g= la aceleración gravitacional

Los sistemas cerrados cuya velocidad y elevación del centro de gravedad permanecen constantes durante un proceso común mente se denominan sistemas estacionarios.

El flujo másico se define como la cantidad de masa que fluye por una sección transversal por unidad de tiempo, y se relaciona con el flujo volumétrico , el cual es el volumen de unfluido que fluye por una sección transversal por unidad de tiempo mediante:



La tasa de flujo de energía relacionada con un fluido que fluye a una tasa de es:



Que es análoga a .

La energía mecánica se define como la forma de energía que se puede convertir completamente en trabajo mecánico de modo directo mediante un dispositivo mecánico como una turbina ideal. Se expresa por unidadde masa como:



y



Donde es la energía de flujo, es la energía cinética y es la energía potencial del fluido por unidad de masa.

Por lo tanto la energía mecánica de un flujo no cambia durante el flujo si su presión, densidad velocidad y altura permanecen constantes.
Para volúmenes de control, la energía se puede transportar también mediante la masa. Si la transferencia deenergía se debe a una diferencia de temperatura entre un sistema cerrado y sus alrededores, es calor; de lo contrario es trabajo.

La energía puede cruzar las fronteras de un sistema cerrado en la forma de calor o trabajo.
El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre dos sistemas debido a una diferencia de temperatura, el calor es energía en transición y se reconoce sólocuando cruza la frontera de un sistema.

Un proceso durante el cual no hay transferencia de calor se denomina proceso adiabático, existen dos maneras en que un proceso puede ser adiabático, una es si el sistema está bien aislado de modo que sólo una cantidad insignificante de calor cruza la frontera o bien, tanto el sistema como los alrededores están a la misma temperatura.

El calor se...