Formulae Logo

Balance Energía Sistema Abierto

Categoria: formulae.app / Física / Termodinámica / Balance Energía Sistema Abierto

Descripción:

El balance de energía en un sistema abierto es un concepto fundamental en la termodinámica que nos permite analizar la transferencia de energía en forma de calor y trabajo hacia y desde un sistema abierto, es decir, un sistema que puede intercambiar materia y energía con su entorno.

En un sistema abierto, la energía total del sistema puede cambiar debido a dos formas principales de transferencia de energía:

  • Transferencia de calor: Es la transferencia de energía térmica hacia o desde el sistema a través de una diferencia de temperatura con su entorno. Si hay transferencia de calor hacia el sistema, se considera un aporte de energía positivo, mientras que si hay transferencia de calor desde el sistema, se considera una pérdida de energía negativa.
  • Trabajo realizado: Es la transferencia de energía mecánica hacia o desde el sistema debido a fuerzas externas. Si el trabajo se realiza sobre el sistema, se considera un aporte de energía positivo, mientras que si el sistema realiza trabajo sobre su entorno, se considera una pérdida de energía negativa.

El balance de energía en un sistema abierto se puede expresar mediante la siguiente ecuación:

Energía total que entra al sistema - Energía total que sale del sistema = Aporte de calor - Pérdida de calor + Trabajo realizado - Trabajo recibido

Este balance de energía nos permite evaluar cómo la energía total de un sistema abierto puede cambiar debido a las transferencias de calor y trabajo. Es una herramienta importante en el análisis de sistemas de flujo continuo, como los sistemas de generación de energía, los procesos químicos y las plantas de producción.

Formulas:

$$\hat{H}=\hat{U}+P\hat{V}$$

$$\left(\hat{H}+\frac{u^2}{2g_c}+\frac{gh}{g_c}\right)_{ent} \delta m_{ent}-\left(\hat{H}+\frac{u^2}{2g_c}+\frac{gh}{g_c}\right)_{sale} \delta m_{sale}+\delta Q - \delta W_{s}= d\left[\left(\hat{U}+\frac{u^2}{2g_c}+\frac{gh}{g_c}\right)m\right]_{sist}$$

Paginación de: Termodinámica

Descárga nuestra aplicación movil, desde las tiendas oficiales: