Energía total:
* Definición: La energía total se refiere a la suma de todas las formas de energía presentes en un sistema. Esto incluye energía potencial (energía almacenada), energía cinética (energía del movimiento), energía térmica (energía relacionada con la temperatura), energía química (energía almacenada en enlaces químicos) y más.
* Conservación: La ley de conservación de la energía establece que la energía total permanece constante en un sistema aislado. No se puede crear ni destruir, solo transformado de una forma a otra.
Energía utilizable:
* Definición: La energía utilizable se refiere a la porción de la energía total que se puede utilizar para trabajar o impulsar un proceso. A menudo se llama energía libre .
* Entropía: El concepto de entropía juega un papel clave. La entropía es una medida de desorden o aleatoriedad. La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía siempre aumenta en un sistema aislado. Esto significa que algo de energía siempre se pierde como calor, que es una forma de energía menos ordenada.
* Ejemplo: Piense en una batería. La batería tiene energía total almacenada dentro de ella. Cuando lo usa, solo accede a una parte de esa energía para alimentar su dispositivo. El resto se pierde como calor debido a las ineficiencias en la batería y el dispositivo.
Diferencias clave:
* Usabilidad: La energía total representa la energía completa de un sistema, mientras que la energía utilizable se refiere a la porción que se puede utilizar de manera efectiva.
* Pérdidas: La energía utilizable es siempre menor que la energía total debido a las pérdidas de energía debido a la entropía.
* Entropía: La entropía es el factor principal que limita la energía utilizable.
* Ejemplos:
* Combustible en quema: La quema de combustible libera energía total (calor y luz), pero solo una fracción de esa energía se puede convertir en trabajo útil en un motor.
* Panel solar: Un panel solar convierte la luz solar (energía total) en electricidad (energía utilizable), pero algo de energía siempre se pierde como calor.
En resumen:
La energía total representa todas las formas de energía en un sistema, mientras que la energía utilizable se refiere a la porción que puede aprovecharse efectivamente para hacer el trabajo. La entropía dicta que algo de energía siempre se perderá como calor, lo que hace que la energía utilizable siempre sea menor que la energía total.
