ENERGIA

ENERGIA
La energía se define como la capacidad que tiene un sistema para producir trabajo.
Tipos de energía almacenada: son aquellos que se encuentran dentro del sistema
1. Energía potencial: es debida a la posición que guarda un cuerpo sobre el nivel de referencia. Para elevar un
cuerpo o una masa de fluido en un campo gravitatorio es preciso realizar un trabajo contra las fuerzas del
campo,trabajo que queda almacenado en el cuerpo en forma de energía potencial.

o por unidad de masa (específica)

2. Energía cinética: es la energía que tiene un cuerpo en virtud de la velocidad respecto de un campo de
referencia en reposo.

3. Energía mecánica: Es la energía que se introduce a un sistema por medio de una bomba o que se extrae de
un sistema por medio de una turbina.
4. Energía defricción: Representa la energía perdida debido a la fricción cuando un fluido pasa a través de las
diferentes partes de un sistema, como por ejemplo, a través de la tubería, de codos, de válvulas, etc.
5. Energía interna: Es una función de estado porque únicamente depende del estado en que se encuentre el
sistema sin depender del proceso mediante el cual el sistema ha llegado a ese estado. Está relacionadacon los
constituyentes del sistema y es la suma de la energía cinética debido al movimiento de traslación de las
moléculas, la energía cinética debida a la rotación de las moléculas, la energía cinética debida a la vibración de
los átomos pertenecientes a la molécula y la energía potencial debida a las fuerzas intermoleculares.

6. Energía de presión (o de flujo): Es la parte de la energíainterna de un cuerpo que puede realizar trabajo.

7. Energía química: Es la liberada o absorbida durante una reacción
química.
Tipos de energía de tránsito: el trabajo y el calor son las únicas
formas de energía que pueden atravesar la frontera sin que sea
necesaria la transferencia de masa
Figura 1. Energía que puede cruzar
la frontera

CALOR (Q): Es un mecanismo de intercambio de energía asociado almovimiento microscópico de los
constituyentes del sistema, o sea, la energía que se intercambia en forma de calor proviene de la energía cinética
de agitación molecular. Cuando dos sistemas se ponen en contacto térmico, las moléculas del que se encuentra a
temperatura más alta ceden parte de su energía cinética a las moléculas del otro a través de colisiones. Hay
transmisión de energía en forma decalor cuando la causa de esa transferencia es una diferencia de
temperaturas.
La convención de signos empleado para el calor es: un calor aportado al sistema es positivo y un calor cedido
por el sistema es negativo.
Un proceso adiabático es aquel en el que no hay transferencia de calor, lo
cual puede suceder ya sea porque el sistema esté completamente aislado, o
porque la temperatura de él y delos alrededores es la misma.
El calor se puede expresar por unidad de masa:

Figura 2. Sistema adiabático

o como velocidad (tasa) de transferencia de calor:

̇

Existen tres diferentes mecanismos de transferencia de calor:


Conducción: transferencia de calor que se produce a través de un medio
estacionario -que puede ser un sólido o un fluido- cuando existe un gradiente de
temperatura.
Convección: transferencia de calor que ocurrirá entre una superficie y un
fluido en movimiento cuando están a
diferentes temperaturas. La convección
puede ser natural o forzada,
dependiendo de si el movimiento del
fluido es ocasionado por las fuerzas de
flotación del fluido (debidas a la
variación de la densidad por la
temperatura) o si se emplea un aparato
para hacerlo fluir.
Figura 3. Conducción
Figura4. Convección


Radiación: en ausencia de un medio, existe una
transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a
diferentes temperaturas, debido a que todas las superficies con
temperatura finita emiten energía en forma de ondas
electromagnéticas.

Figura 5. Radiación

Intercambiadores de calor: son dispositivos donde dos corrientes de fluido en movimiento intercambian calor...