[it.scienza.fisica 07 Mar 2005] Enrico SMARGIASSI ha scritto:
>> Viene chiamata "exergia" quella parte di energia di una fonte che,
>> nell'ambiente assegnato, e' trasformabile in qualsiasi altra forma di
>> energia a norma del II principio.
>
> Ovvero e' un sinonimo di "energia libera"?
Beh, per un sistema chiuso in equilibrio termico con l'esterno
(leggasi bombola di gas compresso a temperatura ambiente), l'exergia
corrisponde al (massimo) lavoro da esso ottenibile con un'espansione
(reversibile) che finisca nello "stato morto" di equilibrio TD con
l'ambiente, cioe' corrisponde proprio alla differenza fra l'energia
libera iniziale e quella finale.
In generale pero' l'exergia e' una grandezza che viene introdotta per
riformulare il II principio in modo tale da evidenziare direttamente i
limiti che esso impone a trasformazioni energetiche di qualsiasi tipo.
Mi spiego con un esempio non banale, di evidente interesse tecnico.
Consideriamo un sistema aperto attraversato da un fluido in moto.
Tutte le grandezze sono intese specifiche ed il regime sia stazionario.
In ogni punto l'energia e' la somma di entalpia, energia cinetica ed
energia potenziale. Queste grandezze siano note alla sezione di
ingresso; alla sezione d'uscita sono determinate dall'ambiente.
Qual'e' il massimo lavoro teoricamente estraibile da tale sistema (con
turbine ecc.)?
Il punto cruciale e' che per il II principio non tutta la differenza
tra l'energia in ingresso e quella in uscita (allo stato morto) e'
trasformabile in lavoro. Solo la frazione dell'energia iniziale detta
exergia e' utile a tale scopo.
Naturalmente tale discorso ha senso poiche' l'exergia delle varie forme
di energia e' calcolabile. Seppure di interesse prevalentemente tecnico,
tale approccio e' squisitamente termodinamico, poiche' consente di
valutare la "capacita' di lavoro" massima teorica del flusso disponibile
in ingresso, prescindendo dalla natura dei particolari processi che
avvengono all'interno del sistema.
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Elio Proietti
Valgioie (TO)
Received on Tue Mar 08 2005 - 17:03:07 CET