Balance De Energia

BALANCES DE ENERGÍA

La energía total de un sistema corresponde a la sumatoria de tres tipos de energía:

1.- Energía Cinética: energía debida al movimiento de traslación del sistema considerado como un todo, respecto a una referencia (normalmente la superficie terrestre) o a la rotación del sistema alrededor de un eje.

2.- Energía Potencial: energía debida a la posición del sistema en un campo potencial (campo gravitatorio o campo electromagnético)

3.- Energía Interna: toda energía que posee un sistema que no sea cinética ni potencial, tal como la energía debida al movimiento relativo de las moléculas respecto al centro de masa del sistema o energía debida a la vibración de las moléculas o la energía producto de las interacciones electromagnéticas de las moléculas e interacciones entre los átomos y/o partículas subatómicas que constituyen las moléculas.

Recordemos que al estudiar balances de materia, definimos un proceso cerrado como aquel proceso en el que no hay transferencia de materia con los alrededores mientras el mismo se lleva a cabo. Sin embargo, nada dice de la transferencia de energía o sea, en este sistema, la energía puede ser intercambiada con los alrededores (el sistema puede recibirla o entregarla) y seguir siendo cerrado. Las dos formas de energía en tránsito son calor y trabajo.

Calor: energía que fluye como resultado de una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores. La dirección de este flujo es siempre de la mayor temperatura a la menor temperatura. Por convención, el calor es positivo cuando la transferencia es desde los alrededores al sistema (o sea, el sistema recibe esta energía)

Trabajo: energía que fluye como consecuencia de cualquier fuerza impulsora diferente a un gradiente de temperatura, tal como una fuerza, una diferencia de voltaje, etc. Por ejemplo, si un gas en un cilindro en su expansión mueve un pistón venciendo una fuerza que restringe el movimiento, este gas efectúa un trabajo sobre el pistón (la energía es transferida desde el sistema a los alrededores (que incluyen el pistón) como trabajo.

Definiremos el trabajo como positivo cuando es realizado por los alrededores sobre el sistema (la convención opuesta también suele emplearse; la elección es arbitraria siempre que se use de manera consistente con el resto de las definiciones: sin embargo, para evitar confusiones al leer referencias termodinámicas es fundamental asegurarse la convención adoptada).

Los términos "trabajo" y "calor" se refieren sólo a energía que está siendo transferida: es posible hablar de calor o trabajo agregado a un sistema o transferido por él pero no tiene sentido hablar de calor o trabajo poseído o contenido dentro de un sistema

La energía, al igual que el trabajo tiene

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