Degradacion De Energia

Degradación de energía
Unas formas de energía pueden transformarse en otras. En estas transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación, parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica. |
Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces,que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos: |
* La energía eléctrica, al pasar por una resistencia. * La energía química, en la combustión de algunas sustancias. * La energía mecánica, por choque o rozamiento. |
Se define, por tanto, el Rendimiento como la relación (en % por ciento) entre la energía útil obtenida y la energía aportada en una transformación.Un ejemplo:Estaimagen representa la acción que va a desarrollar el ejemplo. Se trata de un problema de caída libre, considerando el valor de la aceleración de la gravedad como 10 m/s2. El ejemplo, en primer lugar, pide los valores de masa de la piedra y altura desde la que se lanza, y a continuación va mostrando, al tiempo que la piedra baja, los valores de energía cinética (Ec), energía potencial gravitatoria(Epg) y energía mecánica (Em). Durante la caída será posible detener el movimiento.)Procesos espontáneosUn proceso espontáneo es, en termodinámica, la evolución en el tiempo de un sistema en el cual se libera energía libre, usualmente en forma de calor, hasta alcanzar un estado energético más estable. La convención de signos en los cambios de la energía libre sigue la convención general paramedidas termodinámicas, en la cual una liberación de energía libre desde el sistema corresponde a un cambio negativo en la energía libre, pero un cambio positivo para los alrededores.Un proceso espontáneo es capaz de proceder en una dirección dada, tal como se escribe o es descrita, sin necesidad de que dicho acto sea realizado por una fuente exterior de energía. El término es usado para referirse aprocesos macroscópicos en los cuales la entropía se incrementa; tal como la difusión de una fragancia en un cuarto, la fusión de hielo en agua tibia, la disolución de sal en agua, o la oxidación del hierro.Las leyes de la termodinámica gobiernan la dirección de un proceso espontáneo, asegurando que si un número suficientemente grande de interacciones individuales (como átomos colisionando) estáninvolucrados, entonces la dirección del proceso siempre estará en la dirección del incremento de entropía (debido a que el incremento de la entropía es un fenómeno estadístico).Procesos espontáneos con disminución de entropíaLa segunda ley de la termodinámica dicta que para cualquier proceso espontáneo el cambio de entropia del sistema debe ser mayor o igual a cero, así una reacción química espontáneapuede resultar en un cambio negativo en la entropía. Esto no contradice a la segunda ley, debido a que tal reacción debe tener un cambio negativo de entalpía (energía térmica) suficientemente grande que el incremento en la temperatura de los alrededores de la reacción resulta en un incremento suficientemente grande en la entropía, que el cambio global en la entropía es positivo. Esto significaque el cambio de entropía de los alrededores se incrementa lo suficiente debido al carácter exotérmico de la reacción que compensa el signo negativo en ΔS del sistema, y debido a que el cambio global de entropía es igual al cambio de entropía de los alrededores más el cambio de entropía del sistema, (ΔS = ΔSalrededores + ΔSsistema), el cambio global en la entropía es aún positivo.Espontaneidad yrapidez de un procesoEspontaneidad no implica que un proceso, como puede ser una reacción química, ocurra a gran velocidad. Por ejemplo, la transformación de diamantes en grafito es un proceso espontáneo, pero que ocurre muy lentamente, tomando millones de años. La rapidez de una reacción es independiente de la espontaneidad, dependiendo más bien de la cinética química de la reacción. Cada...