Trabajo Termodinamica Exerg A



Exergía





Termodinámica General
Grupo 02










Universidad Nacional de Colombia
Sede Medellín
Junio 07 de 2013

Exergía
Concepto:
Se define la exergía de un universo dado (sistema más alrededores), en un estado dado, como el trabajo útil mínimo necesario para conseguir ese estado a partir de un estado de referencia que, salvo indicación en contra, se supondrá que es el estado muerto deequilibrio termodinámico total que se alcanzaría dejando evolucionar libremente el universo termodinámico.
La exergía es un parámetro que mide la calidad de la energía. Este parámetro puede emplearse para analizar la eficiencia energética de los procesos industriales. Con un análisis de exergía pueden compararse diferentes alternativas para comprobar cuál tiene el mayor rendimiento energético.Sin embargo, debe quedar lo suficientemente claro que dichos análisis no proporcionan soluciones por sí mismos. Con lo que podemos concluir que la exergía es el máximo trabajo útil que podemos obtener de un flujo de energía dado, en cualquiera de sus formas que sea almacenado o transferido; pero también lo podemos ver como la mínima energía necesaria que se requiera para obtener un producto final.La exergía es una propiedad termodinámica que permite determinar el potencial de trabajo útil de una determinada cantidad de energía que se puede alcanzar por la interacción espontánea entre un sistema y su entorno. Informa de la utilidad potencial del sistema como fuente de trabajo. Es una propiedad termodinámica, por lo que es una magnitud que su variación solo dependen de los estados inicial yfinal del proceso, y no de los detalles del mismo.
Definida de otra forma la exergía es la porción de la energía que puede ser transformada en trabajo mecánico, la parte restante, sin utilidad práctica, recibe el nombre de entropía.
La exergía determina de forma cuantitativa el valor termodinámico de cualquier recurso, y permite analizar rigurosamente el desperdicio de los recursos en lasactividades de la sociedad, estableciendo pautas para su ahorro y uso eficiente.
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 exergía, que sólo podrá ser develada verídica y plenamente a partir de la comprensión de las siempre eludidas: segunda ley y la entropía.
La segunda ley es muchomás 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 primero-centrismo de generaciones y generaciones de ingenieros formados en la termodinámica “técnica” clásica, basada en eluso hegemónico de la primera ley.




Calculo de exergía:
A la hora de calcular la exergía es necesario especificar cuál es el entorno en el que trabaja la máquina térmica. Debido a la falta de un equilibrio termodinámico en la naturaleza, no se puede especificar completamente cuál es el estado de referencia (debido a que, como ya se ha dicho, las condiciones del medio son cambiantes).Normalmente, es suficiente con definir el estado de equilibrio mediante la temperatura.
Si excluimos los efectos nucleares, magnéticos y eléctricos, la exergía, B, de una sustancia se puede dividir en cuatro componentes: exergía cinética Bk, exergía potencial Bp, exergía física Bf y exergía química B0. La exergía cinética es igual a la energía cinética cuando la velocidad tiene como nivel de referencia lasuperficie de la Tierra. Lo mismo ocurre con la exergía potencial. En la Figura 4.3 se muestran los diferentes tipos de exergía.










La exergía física:
es el trabajo que se puede obtener sometiendo a la sustancia a procesos físicos reversibles desde la temperatura y presión iniciales, hasta el estado determinado por la presión y la temperatura del entorno.

La exergía química:
es el...