La naturaleza de la exergía es opuesta a
la de la entropía, en la cual la exergía puededestruirse pero no puede crearse.
Por consiguiente, el cambio de exergía de un sistema durante un proceso es
menor que la transferencia de exergía por una cantidad igual a exergía
destruida dentro de las fronteras del sistema durante el proceso. Entonces el
principio de disminución de exergía puede expresarse como
Esta relación se conoce como el balance de
exergía y puede definirse como: el cambio de exergía de un sistema durante un
proceso es igual a la diferencia entre la transferencia neta de exergía a
través de la frontera del sistema y la exergía destruida dentro de las
fronteras del sistema como resultado de las irreversibilidades.
Un sistema cerrado no involucra flujo
másico, por lo tanto tampoco cualquier transferencia de exergía asociada con el
flujo másico. Si se toma la dirección positiva de la transferencia de calor
hacia el sistema y la dirección positiva de transferencia de trabajo desde el
sistema, el balance de exergía para un sistema cerrado puede expresarse más
explícitamente como
donde Qk es la transferencia de calor a
través de la frontera a la temperatura
Tk en el lugar k. Si se divide la ecuación
anterior por el intervalo de tiempo ∆t
y se toma el límite al ∆t ® 0, se obtiene
en forma de tasa el balance de exergía
para un sistema cerrado..
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