Fórmula de la energía útil
Universidad de Wisconsin-Stevens Point > Programas asociados al CNR > Programa de educación energética K-12 de Wisconsin > Educación energética: Conceptos y prácticas > Sección D: Eficiencia energética y la segunda ley de la termodinámica
La Primera Ley de la Termodinámica establece que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo puede convertirse de una forma a otra. Esto podría sugerir que siempre podríamos convertir la energía en cualquier forma que necesitemos sin preocuparnos nunca de agotar nuestros recursos energéticos.
Sin embargo, no toda la energía se convierte en la forma de energía deseada (como la luz). Aunque la cantidad de energía es la misma antes y después de la conversión, la calidad es diferente. Una bombilla incandescente tiene un fino filamento de alambre montado en su interior. Cuando se enciende la bombilla, una corriente eléctrica pasa por el filamento, calentándolo tanto que emite luz. La energía térmica producida por la bombilla suele denominarse calor desperdiciado, porque es difícil utilizar esta forma de energía para realizar un trabajo.
Ejemplos de energía útil
ResumenLa sustitución entre combustibles en el sector doméstico depende de si su uso final de la energía es similar o no. Para tener en cuenta el efecto de la aplicación del uso final en la demanda de energía, se utiliza el concepto de energía útil en el que los portadores de energía se agrupan según sus aplicaciones de uso final. La energía útil se asume como un bien demandado para satisfacer las necesidades. Por lo tanto, debe poseer ciertas características de acuerdo con la naturaleza de las necesidades básicas. Estas características se han investigado a través de un sistema presupuestario de dos niveles con variables demográficas que indican los hogares rurales y urbanos de Irán. El modelo se ha aplicado para estimar los parámetros de comportamiento, como las elasticidades renta y precio de la demanda de energía útil. Los valores estimados de la elasticidad renta y precio propio muestran que todas las categorías de energía útil son necesidades con una demanda relativamente inelástica. Entre ellas, la refrigeración y la electricidad no sustituible tienen la mayor elasticidad renta y precio propio, mientras que la iluminación y el calentamiento del agua se sitúan como los tipos de energía útil más necesarios debido a su baja elasticidad renta. Además, los pequeños valores de las elasticidades cruzadas de precios apoyan la idea de que los distintos tipos de energía útil son casi independientes. Por lo tanto, los resultados confirman que las demandas de energía útil podrían considerarse necesidades básicas.
Comentarios
Energía primaria: La energía primaria es la energía tal y como está disponible en forma de recursos -como los combustibles que se queman en las centrales eléctricas- antes de que se haya transformado. Se trata del carbón antes de ser quemado, el uranio o los barriles de petróleo.
Energía secundaria: Cuando convertimos la energía primaria en una forma transportable hablamos de energía secundaria. Por ejemplo, cuando quemamos carbón en una central eléctrica para producir electricidad, la electricidad es una forma de energía secundaria. La energía secundaria incluye los combustibles líquidos (como la gasolina y el gasóleo, que son petróleo refinado), la electricidad y el calor.
Energía final: Una vez que hemos transportado la energía secundaria hasta el consumidor, tenemos la energía final. La energía final es la que el consumidor compra y recibe, como la electricidad en su casa, la calefacción o la gasolina en el surtidor.
Energía útil: Es el último paso. Es la energía que se destina a la producción deseada de la aplicación de uso final. Para una bombilla, es la cantidad de luz que se produce. Para un coche, es la cantidad de energía cinética (movimiento) que se produce.
Qué es la energía útil en física
EficienciaLos dispositivos se diseñan para desperdiciar la menor cantidad de energía posible. Esto significa que la mayor parte posible de la energía de entrada debe ser transferida a almacenes de energía útil.La calidad de un dispositivo para transferir la energía de entrada a la salida de energía útil se llama eficiencia.
Un dispositivo muy eficiente desperdiciará muy poca energía de entrada, mientras que un dispositivo muy ineficiente desperdiciará la mayor parte de la energía de entrada. La eficiencia de un dispositivo es la proporción de la energía suministrada que se transfiere.
ecuaciones:\N[eficiencia = \Nfrac {energía útil~transferida} {energía total~suministrada}]\N-[porcentaje~de eficiencia = eficiencia~por 100\N]\N-(porcentaje~de eficiencia = \Nfrac {energía útil~transferida} {energía total~suministrada} \EjemploLa energía suministrada a una bombilla es de 200 J. De ellos, un total de 28 J se transfieren de forma útil. ¿Cuál es la eficiencia de la bombilla? [eficiencia = \frac{energía~útil~transferida}{energía~total~suministrada}]\frac{28}{200}]\frac = 0. 14\N][porcentaje~eficacia=eficiencia=100\N][porcentaje~eficacia=0,14=100\N][porcentaje~eficacia=14\N%]La bombilla no es muy eficiente ya que la mayor parte de la energía suministrada no se transfiere de forma útil. La mayoría de