Exergia
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Exergia


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Exergia1 
 
Definição 
- Exergia é o máximo trabalho teórico possível a 
partir de um sistema global (composto por um 
sistema e o ambiente) conforme este entra em 
equilíbrio com o ambiente, ou seja, atinge o 
estado morto. 
Diferença entre Exergia 
e Energia 
- Exergia pode ser destruída. 
- Energia não pode ser destruída. 
Ambiente 
- Também conhecido como \u201c ambiente de 
referência da exergia\u201d. 
- O ambiente é considerado um sistema 
compressível simples. 
- É grande em extensão e uniforme em 
temperatura To e pressão po . 
- Usual: 25 ºC e 1 atm 
- O ambiente é livre de irreversibilidades. 
*Para ficar um pouco mais fácil de gravar, o 
ambiente é como se fosse a \u201cvizinhança\u201d (já 
definida em um resumo anterior), blz? 
Estado Morto 
 
1 SHAPIRO, Princípios da Termodinâmica 
- Se um sistema de interesse está a To e po e 
em repouso em relação ao ambiente, dizemos 
que o sistema está no estado morto. 
- No estado morto, não há potencial para se 
desenvolver trabalho 
Equação da Exergia 
E = (U \u2013 Uo) + po(V \u2013 Vo) \u2013 To(S \u2013 So) + Ec + Ep 
\uf09e U \u2013 Uo: Variação da energia interna 
\uf09e V \u2013 Vo: Variação do volume 
\uf09e S \u2013 So: Variação de exergia 
\uf09e Ec: Energia cinética 
\uf09e Ep: Energia potencial 
Balanço de Exergia para 
Sistemas Fechados 
 
 
 
\u2206\ud835\udc38 = \u222b (1 \u2212
\ud835\udc47\ud835\udc5c
\ud835\udc47\ud835\udc4f
) \ud835\udeff\ud835\udc44 \u2212 [\ud835\udc4a \u2212 \ud835\udc5d\ud835\udc5c (\ud835\udc492 \u2212 \ud835\udc491)] \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udf0e
2
1
 
 
 
 
- Se a destruição de exergia \ud835\udc38\ud835\udc51 = \ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udf0e for > 0, 
há irreversibilidades. 
- Se o sistema for isolado, não ocorrem 
interações de calor ou trabalho com a vizinhança 
e, portanto, não ocorrem transferências de 
exergia entre o sistema e a vizinhança. 
Variação 
de 
Exergia 
Transferência de 
exergia associada 
ao calor 
 
Transferência de 
exergia associada 
ao trabalho 
 
Destrui
ção de 
exergia 
 
Transferências de exergia 
- Subscrito \u201co\u201d \u21d2 estado morto 
Outras fórmulas usuais 
\u2192 Exergia Específica 
\ud835\udc52 = (\ud835\udc62 \u2212 \ud835\udc62\ud835\udc5c)+ \ud835\udc5d\ud835\udc5c(\ud835\udc63 \u2212 \ud835\udc63\ud835\udc5c) \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c(\ud835\udc60 \u2212 \ud835\udc60\ud835\udc5c ) +
\ud835\udc492
2
+ \ud835\udc54\ud835\udc67 
- Para entender essa fórmula, basta dividir a 
equação da exergia pela massa m. 
****CUIDADO: esse V² é velocidade, não volume. 
Vem da energia cinética. Não vai confundir. 
 
\u2192 Exergia Específica de Fluxo 
\ud835\udc52\ud835\udc53 = (\u210e \u2212 \u210e\ud835\udc5c) \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c(\ud835\udc60 \u2212 \ud835\udc60\ud835\udc5c) +
\ud835\udc492
2
+ \ud835\udc54\ud835\udc67 
 
\ud835\udc52\ud835\udc531 \u2212 \ud835\udc52\ud835\udc532 = (\u210e1 \u2212 \u210e2 ) \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c(\ud835\udc601 \u2212 \ud835\udc602) +
\ud835\udc491
2 \u2212 \ud835\udc492
2
2
+ \ud835\udc54(\ud835\udc671 \u2212 \ud835\udc672) 
 
\u2192 Balanço de Exergia para Volume de 
Controle em Regime Permanente 
0 = \u2211 
\ud835\udc57
(1 \u2212
\ud835\udc47\ud835\udc5c
\ud835\udc47\ud835\udc57
) \ufffd\u307\ufffd\ud835\udc57 \u2212 \ufffd\u307\ufffd\ud835\udc49\ud835\udc36 + \u2211 \ufffd\u307\ufffd\ud835\udc52\ud835\udc52\ud835\udc53\ud835\udc52
\ud835\udc52
\u2212 \u2211 \ufffd\u307\ufffd\ud835\udc60\ud835\udc52\ud835\udc53\ud835\udc60
\ud835\udc60
\u2212 \ufffd\u307\ufffd\ud835\udc51 
*e: entrada s: saída 
Eficiência Exergética 
- Também conhecida como \u201cEficiência da 2ª Lei\u201d 
\ud835\udf00 = \u3b7 (
1 \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c /\ud835\udc47\ud835\udc62
1 \u2212 \ud835\udc47\ud835\udc5c/\ud835\udc47\ud835\udc53
) 
\uf09e \u3b5: Eficiência relacionada a exergia 
\uf09e \ud835\udf02: Eficiência relacionada a energia 
\uf09e u: uso 
\uf09e f: fonte