UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

SEDE CUENCA

NOMBRE:

ANDRES ARIZAGA

TERMODINAMICA 2

TEMA

EXERGIA

TEMA:

La exergia

OBJETIVO:

Analizar y definir exergia

Definir y ampliar conocimientos sobre trabajo reversible

Definir y ampliar conocimientos sobre destrucción de exergia y eficiencia según la segunda ley

INTRODUCCION:

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. Cuando se descubre una nueva fuente de energía, como un pozo geotérmico, lo primero que hacen los exploradores es estimar la cantidad de energía contenida en la fuente. Sin embargo, esta sola información sirve de poco para decidir si se construye una central eléctrica en ese sitio. Lo que realmente se necesita saber es el potencial de trabajo de la fuente, es decir, la cantidad de energía que podemos extraer como trabajo útil. El resto de la energía es finalmente descartada como energía de desecho y no debe ser considerada. Por lo tanto, es deseable tener una propiedad que permita determinar el potencial de trabajo útil de una cantidad dada de energía en algún estado especificado. Esta propiedad es la exergía, que también se denomina disponibilidad o energía disponible.

La exergía determina de forma cuantitativa el valor termodinámico de cualquier recurso, y permite analizar rigurosamente el desperdicio de los recursos en las actividades de la sociedad, estableciendo pautas para su ahorro y uso eficiente.

MARCO TEORICO:

1. EXERGIA

Para empezar vamos a definir bien la exergia. Un sistema al ponerse en equilibrio con su entorno puede desarrollar trabajo, si definimos un ambiente de referencia para la exergía, la exergía de un sistema es el máximo trabajo que puede obtenerse de la interacción mutua al ponerlo en equilibrio con el ambiente de referencia.

El ambiente de referencia no cambia sus propiedades intensivas al ponerse el sistema en equilibrio con él, es un concepto más ideal que el entorno inmediato del sistema.

El ambiente se define como un sistema simple compresible con dimensiones enormes y a una presión Po y temperatura To.

El estado muerto de un sistema es aquel en el que no puede interaccionar con el ambiente de referencia, su energía cinética y potencial son cero respecto del ambiente de referencia. Un sistema que está en equilibrio con sus alrededores se dice que está en el estado muerto. Figura 1

Figura 1 estado muerto de un sistema

2. EXERGIA ASOCIADA CON LA ENERGIA CINETICA Y ENERGIA POTENCIAL

2.1 La energía cinética

Es una forma de energía mecánica, por lo tanto puede convertirse completamente en trabajo. El potencial de trabajo o la exargia de la energía cinética de un sistema son igual a la propia energía cinética sin tener en cuenta la temperatura y la presión del ambiente. Es decir

Xec=ec=V 2

2( KJ

Kg)

2.2 la energía potencial

La energía potencial también es una forma de energía mecánica, por lo tanto puede convertirse completamente en trabajo. Así, la exergía de la energía potencial de un sistema es igual a la propia energía potencial sin tener en cuenta la temperatura y la presión del ambiente.

Xep=ep=gz ( KJKg

)