Diferença entre energia e exergia

o diferença chave entre energia e exergia é que o energia é uma medida quantitativa enquanto a exergia é uma medida qualitativa.

Energia é a capacidade de uma substância para executar o trabalho. É, portanto, um parâmetro quantitativo. Mas a exergia oferece o trabalho máximo que uma substância pode executar. Portanto, é um parâmetro qualitativo. No entanto, medimos esses dois parâmetros para determinar o trabalho útil total que podemos extrair de um sistema termodinâmico ou de uma substância.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é energia
3. O que é Exergia
4. Comparação lado a lado - Energia vs Exergia em forma de tabela
5. Resumo

O que é energia?

A energia de uma substância específica é a capacidade dessa substância para fazer o trabalho. É uma propriedade quantitativa. Podemos transformar energia em uma substância para realizar um trabalho ou aquecê-la. Além disso, é uma quantidade conservada. De acordo com a lei de conservação de energia, só podemos converter uma forma de energia em outra, mas não podemos criá-la ou destruí-la..

Figura 01: Podemos converter energia solar em eletricidade.

A unidade SI para a medição de energia é joule (J). Existem várias formas de energia que conhecemos; energia potencial, energia cinética, energia elástica, energia química, energia térmica, energia radiante, etc. Mais importante, podemos dividir os estoques de energia em uma substância específica em duas categorias como energia potencial que é armazenada na substância e energia cinética que é determinado pelo movimento da substância. Essas duas categorias são suficientes para descrever todas as outras formas de energia.

O que é Exergia?

Exergia é um termo termodinâmico que descreve o trabalho útil máximo que uma substância pode realizar durante o processo de equilíbrio de um sistema com um reservatório de calor. Em outras palavras, é o trabalho útil máximo que podemos extrair de um sistema quando ele entra em equilíbrio de forma reversível com seu ambiente. Além disso, é a capacidade desse sistema para realizar trabalho físico.

Mais importante, a exergia é uma medida da qualidade da energia. Aqui, qualidade significa a capacidade de realizar trabalho físico. Um exemplo desse trabalho físico é a capacidade de superar a resistência contra o movimento de um objeto. Além disso, definimos essa qualidade em relação ao ambiente do sistema ou substância.

Além disso, podemos destruir a exergia de uma substância ou sistema (ao contrário da energia) durante as transformações. Por exemplo, a energia pode ser convertida em calor residual a baixa temperatura. Isso reduz a qualidade da energia. A soma da produção e o calor residual sempre iguais à entrada total. No entanto, a unidade de medida para exergia é a mesma que para energia.

Qual é a diferença entre energia e exergia?

Energia de uma substância específica é a capacidade dessa substância de fazer trabalho, enquanto exergia é um termo termodinâmico que descreve o trabalho útil máximo que uma substância pode realizar durante o processo de colocar um sistema em equilíbrio com um reservatório de calor. Além disso, a energia de uma substância refere-se ao trabalho que pode realizar, enquanto a exergia refere-se ao trabalho máximo que pode executar. Ao contrário da energia, a exergia pode ser destruída durante um processo. Além disso, a energia de uma substância é um parâmetro quantitativo, enquanto a exergia é um parâmetro qualitativo. Esta é a principal diferença entre energia e exergia.

O infográfico abaixo apresenta a diferença entre energia e exergia em forma de tabela para uma referência rápida.

Resumo - Energia vs Exergia

Energia e exergia são dois parâmetros relacionados de sistemas ou substâncias termodinâmicos. Embora existam muitas diferenças entre eles, podemos definir a diferença entre energia e exergia como; energia é uma medida quantitativa enquanto exergia é uma medida qualitativa.

Referência:

1. "Energia". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 de agosto de 2018. Disponível aqui  
2. “O que é exergia?” Exergy Economics, 25 de janeiro de 2016. Disponível aqui 

Cortesia da imagem:

1. ”12648929455" de TAFE SA TONSLEY (CC BY 2.0) via Flickr