Energia Disponibile (sistemi chiusi)
Energia disponibile: massimo lavoro che il sistema A collegato ad un serbatoio R può compiere in un PM.
Variabili senza pedice: stato iniziale
Variabili con il pedice 0: stato finale (SME fra A ed R, per cui il lavoro può essere massimo)
M: macchina ciclica che interagisce con A e R
1) considero A
M
R
bilancio di energia:
ma:
per cui:
bilancio di entropia:
ma:
per cui:
ma R è serbatoio, per cui vale:
sostituendo:
si sostituisce nel bilancio di energia:
2) considero A
M
bilancio di energia:
ma:
per cui:
bilancio di entropia:
ma:
per cui:
si sostituisce nel bilancio di energia:
Energia Disponibile (sistemi aperti)
Energia disponibile (per unità di tempo) di una corrente di massa: massima potenza che il sistema A (la corrente) collegato ad un serbatoio R può compiere in un PM.
Equazione della potenza per i sistemi aperti (il serbatoio è considerato al pari dell’ambiente):
da cui:
e dunque:
nel caso semplice in cui l’unico scambio di calore sia quello fra sistema aperto e il serbatoio:
la macchina usata ha un solo ingresso ed una sola uscita, per cui:
l’uscita, affinché il lavoro sia massima nel PR è tale che ci sia SME fra la corrente ed il serbatoio,
pertanto:
Nota: se si parla di “energia disponibile distrutta”: