SABES QUE ES ENERGA, DEFINELA?

PUEDE EXISTIR UNA MAQUINA DE MOVIMIENTO PERPETUO, CON ENERGA ETERNA?

CUAL CREES QUE SER EL REEMPLAZO DEL PETRLEO, SER UN MUNDO MEJOR O PEOR?

ENERGA, TRANSFERENCIA DE ENERGAY ANLISIS GENERAL DE ENERGA

Se perciba o no, la energa es parte importante en la mayora de los aspectos

cotidianos; por ejemplo, la calidad de vida y su sostenimiento dependen de su

disponibilidad.

De ah que sea importante tener una buena comprensin de las fuentes energticas,

la conversin de la energa de una forma a otra y las ramificaciones de estas

conversiones.

FORMAS DE ENERGA

En el anlisis termodinmico, con frecuencia es til

considerar dos grupos para las diversas formas de

energa que conforman la energa total de un sistema:

Las formas macroscpicas de energa son las que

posee un sistema como un todo en relacin con cierto

marco de referencia exterior, como las energas cintica y

potencia

Las formas microscpicas de energa son las que se

relacionan con la estructura molecular de un sistema y el

grado de la actividad molecular, y son independientes de

los marcos de referencia externos. La suma de todas las

formas microscpicas de energa se denomina energa

interna de un sistema y se denota mediante U.

ENERGIA CINETICA

La energa que posee un sistema como resultado

de su movimiento en relacin a cierto marco de

referencia se llama energa cintica (EC).

Cuando todas las partes de un sistema se

mueven con la misma velocidad, la energa

cintica se expresa como

o bien, por unidad de masa,

ENERGIA POTENCIAL

La energa que posee un sistema como resultado de su

elevacin en un campo gravitacional se llama energa

potencial (EP) y se expresa como

Los efectos magntico, elctrico y de tensin superficial

son significativos slo en casos especiales y en general

se ignoran.

En ausencia de esta clase de efectos, la energa total de

un sistema consta slo de las energas cintica, potencial

e interna, y se expresa como:

Para sistemas cerrados y flujo estacionario, no experimenta cambios en su energa cintica ni potencial,

sino se indica lo contrario

El cambio en la energa total E de un sistema fijo es idntico al cambio en su energa interna U.

Los volmenes de control en general tienen que ver con el flujo

de un fluido durante largos periodos, y es conveniente expresar

en forma de tasa el flujo de energa en relacin con una corriente

de fluido.

Esto se consigue al incorporar el flujo msico m., que es

la cantidad de masa que fluye por una seccin transversal

por unidad de tiempo;

El punto sobre el smbolo se usa para indicar tasa de cambio

respecto al tiempo.

ENERGA MECNICA

Una bomba transfiere energa mecnica a un fluido al

elevar la presin de ste, y una turbina extrae energa

mecnica de un fluido al disminuir su presin.

ENERGIA MECANICA

AUMENTA LA PRESION EN EL FLUIDO

EXTRAE ENERGIA MECANICA DISMINUYENDO LA PRESION EN EL FLUIDOELEVA LA PRESION DEL FLUIDO INTRODUCIENDO

ENERGIA MECANICA

PRESION= =

2

=

.

3=

3=

= .1

=

2

3

=.

=

=

LA PRESION NO ES UNA FORMA DE ENERGA, PERO LA PRESION ACTUANDO SOBRE UN FLUIDO EN UNA DETERMINADA DISTANCIA PRODUCE TRABAJO, LLAMADO TRABAJO DE FLUJO, ENERGA POR UNIDAD DE

FLUJO (

), .

Por lo tanto, la energa mecnica de un fluido en

movimiento por unidad de masa se puede expresar

como: =

+2

2+

ENERGIA MECANICA POR UNIDAD DE MASA = ENERGIA DE FLUJO + ENERGIA CINTICA + ENERGIA POTENCIAL

TAMBIEN SE PUEDE EXPRESAR EN FUNCION DEL TIEMPO:

=

CAMBIO DE ENERGA MECANICA EN UN FLUIDO COMPRESIBLE ( = )

En ausencia de prdidas, el cambio de energa mecnica representa el trabajo mecnico suministrado al

fluido.

> 0 < 0

Un sitio evaluado para construir una granja elica tiene vientos permanentes a una velocidad de 8.5

m/s (Figura). Determine la energa elica a) por unidad de masa, b) para una masa de 10 kg y c) para

un flujo de 1 154 kg/s de aire.

La suposicin que hacemos es que el viento fluye permanentemente a la velocidad especificada

La nica forma de aprovechar la energa del aire atmosfrico es la energa cintica, la cual se dirige

a una turbina elica.

a) La energa elica por masa unitaria de aire es:

=2

2=

8.5

2

2.1

12

2

= 36.1

b) La energa elica para una masa de aire de 10 kg es

= . = 10 . 36.1

= 361

c) La energa elica de un flujo msico de 1 154 kg/s es

= . = 1154

. 36.1

.

1

1000

= 41.7