Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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EXERGÍA: UNA MEDIDA DEL POTENCIAL
Tengo sólo un minuto,
Que sólo tiene 60 segundos,
Me ha sido impuesto, no puedo
rechazarlo
No lo he buscado, no lo he elegido.
Pero depende de mí usarlo.
Debo sufrir si lo pierdo.
Responder si de él abuso,
Sólo un pequeño minuto,
Pero la eternidad está en él.
(anónimo)
FIGURA 8-50
Una expresión poética de exergía y destrucción
de exergía.
que si se consideran sus limitadas capacidades, es poco lo que pueden hacer,
aunque lo hacen bastante bien. Los niños tienen eficiencias según la segunda
ley muy altas en su vida diaria. El término “vida plena” también se refiere a
la eficiencia según la segunda ley. Se considera que una persona tiene vida
plena, y por lo tanto una eficiencia según la segunda ley muy alta, si ha utilizado
todas sus habilidades hasta el límite a lo largo de su vida.
Incluso una persona discapacitada tendrá que dedicar un esfuerzo considerable
para lograr lo que una persona normal consigue, aun cuando logre
menos con mayor esfuerzo, pero seguramente con un desempeño impresionante
logrará más elogios. Así, es posible afirmar que esta persona discapacitada
tuvo una baja eficiencia según la primera ley (logró poco con un gran
esfuerzo) pero una muy alta eficiencia según la segunda ley (logró tanto como
es posible de acuerdo con las circunstancias).
En la vida diaria la exergía puede considerarse también como las oportunidades
que tenemos, mientras que la destrucción de exergía como las oportunidades
desperdiciadas. El tiempo es el máximo activo, y el tiempo desperdiciado
es la oportunidad desperdiciada para hacer algo útil (Fig. 8-50).
La segunda ley de la termodinámica tiene también interesantes ramificaciones
filosóficas. La masa y la energía son cantidades conservadas, y están relacionadas
con la primera ley de la termodinámica, mientras que la entropía y
la exergía son cantidades no conservadas, y están relacionadas con la segunda
ley. El universo que percibimos por nuestros cinco sentidos consiste en cantidades
conservadas, y por lo tanto tendemos a considerar las cantidades no
conservadas como si no fueran reales, e incluso fuera de este universo. La
teoría del “big bang”, ampliamente aceptada, acerca del origen del universo,
hizo surgir la idea de que éste es un universo totalmente material, y de que
todo está hecho de materia (o más correctamente, de masa-energía). Como
las cantidades conservadas, la masa y la energía, encajan en la descripción de
cantidades verdaderamente físicas, pero la entropía y la exergía no encajan,
ya que la entropía se puede crear, y la exergía se puede destruir. Así, la entropía
y la exergía no son verdaderamente cantidades físicas, aunque están estrechamente
relacionadas con las cantidades físicas de masa y energía. Por lo
tanto, la segunda ley trata de cantidades que pertenecen a una clase diferente
de existencia —un universo en el que las cosas comienzan a existir a partir de
nada, y salen de la existencia a la nada—, y abre un universo que está más allá
del universo conservado, totalmente material, que conocemos.
Un argumento similar se puede dar para las leyes de la naturaleza que
gobiernan la materia. No hay duda de que tanto la primera ley de la termodinámica
como la segunda existen, y éstas y otras leyes como las leyes de Newton
sobre el movimiento gobiernan el universo físico tras bambalinas. Como lo
expresa Alfred Montapert, “Las leyes de la naturaleza son el gobierno invisible
de la Tierra”. Albert Einstein expresa este fenómeno así: “Hay un espíritu
manifiesto en las leyes del universo”. Con todo, estas leyes que constituyen
el núcleo de las ciencias, no se pueden percibir con nuestros cinco sentidos, y
no tienen existencia material, y por lo tanto, no están sujetas a las limitaciones
del tiempo y el espacio. Como tales, las leyes que parecen haberse infundido
en toda la materia como un espíritu gobiernan en todas partes, pero no están
en ninguna parte. Parece que cantidades como entropía y exergía que comienzan
a existir a partir de la nada y salen de la existencia a la nada junto con las
leyes de la naturaleza como la primera ley y la segunda ley que gobiernan el
universo del “big bang” con una mano invisible y poderosa, están señalando
el camino para una definición ampliada de la existencia que esté más en línea
con los fenómenos percibidos y observados.