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”:

 

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