ingenieria

BALANCES DE ENERGu00cdA.
Ing. Alejandro Osorio Téllez.

DEFINICIONES.
Propiedad
(variable,
parámetro).una
característica de un material que se puede
medir (p.e. Presión, volumen o temperatura)
o se puede calcular si no se puede medir
directamente (ciertos tipos de energía).
Las propiedades de un sistema dependen de
su condición en un momento dado y no de lo
que haya sucedido alsistema en el pasado.

DEFINICIONES.
Una propiedad extensiva es aquella
cuyo valor es la suma de los valores
para cada uno de los subsistemas que
constituyen en sistema completo (V, m)
Una propiedad intensiva es aquélla cuyo
valor no es aditivo y no varía con la
cantidad de material que contenga el
subsistema. (p.e. T, P, ρ)

DEFINICIONES.
Dos propiedades son independientes
una de laotra si existe por lo menos
una variable de estado del sistema en la
que una propiedad varíe y la otra se
mantenga fija.

DEFINICIONES.
Estado.- es el conjunto dado de
propiedades de los materiales en un
momento dado.
El estado de un sistema no depende de
la forma o la configuración del sistema
sino de sólo de sus propiedades
intensivas como la temperatura, presión
y composición.TIPOS DE ENERGÍA.

ENERGÍA (TRABAJO).
Mecánica (Trabajo)(W).- es una forma de
energía que representa una transferencia
entre el sistema y el entorno.
No es posible almacenar trabajo.
El trabajo es positivo si se hace sobre el
sistema.
Para que una fuerza mecánica realice un
trabajo, la frontera del sistema debe
moverse.

ENERGÍA (TRABAJO).
Trabajo:
W=

F.d

F es una fuerzaexterna en la dirección d (o
una fuerza del sistema que actúa sobre el
entorno.
Si no se especifica el proceso (o trayectoria
por el cual se realiza el trabajo, desde el
estado inicial al final, no se puede calcular el
valor del trabajo efectuado.

ENERGÍA (TRABAJO).
El trabajo realizado entre los estados
inicial y final puede tener cualquier
valor, dependiendo del camino seguido.
Sedice por tanto que el camino es una
función de trayectoria, y que el valor de
W depende del estado final, la
trayectoria y el estado final del sistema.

ENERGÍA (CINÉTICA).
La energía cinética (K) es la energía que
un sistema posee en virtud de su
velocidad respectiva respecto al entorno
que se encuentra en reposo.

ENERGÍA (POTENCIAL).
La energía potencial (P) es la energía
que unsistema posee debido a la
fuerza que un campo gravitacional o
electromagnético ejerce sobre él
respecto a una superficie de referencia.

ENERGÍA (INTERNA).
La energía interna (U) es una medida
macroscópica de las energías molecular,
atómica y subatómica, todas las cuales
obedecen
reglas
de
conservación
microscópicas definidas para los sistemas
dinámicos.
Normalmente se calcula através de variables
macroscópicas como presión, volumen,
temperatura y composición.

ENERGÍA (ENTALPÍA).
La entalpía (H) es la combinación de
dos variables: presión y volumen.
H = U + pV
Como en el caso de la energía interna,
la entalpía no tiene un valor absoluto y
sólo podemos evaluar sus cambios.
ΔH = Cp ΔT
Cp = Capacidad calorífica a p constante

ENERGÍA (CALOR).
Al hablar de calorentramos en un área
en la que el uso que solemos dar al
término puede causar confusión, ya que
se debe usar en un sentido muy
restringido cuando se aplican las leyes
que rigen los cambios de energía.

ENERGÍA (CALOR).
El calor (Q) comúnmente se define
como la parte del flujo total de energía
a través de la frontera de un sistema
que se debe a una diferencia de
temperatura entre elsistema y su
entorno.
Los ingenieros dicen “calor” cuando
están hablando de “flujo de calor”.

ENERGÍA (CALOR).
El calor no se almacena ni se crea.
El calor es positivo cuando se transfiere
al sistema.
El calor puede transferirse por:
Conducción.
Convección.
Radiación.

ENERGÍA (CALOR).
El calor, al igual que el trabajo, es una
función de la trayectoria.
Si queremos evaluar la...