Se trata de la capacidad de alcanzar un objetivo fijado con anterioridad en el menor tiempo posible y con el mínimo uso posible de los recursos, lo que supone una optimización.
Es posible encontrar la idea de eficiencia en distintos ámbitos. En la física, por ejemplo, la eficiencia tiene que ver con el vínculo entre la energía que se invierte y la energía que se aprovecha en un procedimiento o en un sistema.
En economía, se habla de la eficiencia de Pareto (por Vilfredo Pareto) para nombrar al estado que se alcanza cuando resulta imposible mejorar la situación del componente de un sistema sin atentar contra otros.
La eficiencia puede ser definida de una forma u otra de acuerdo a qué rubro sea aplicada. Por ejemplo, si se la aplica a la administración hace referencia al uso de los recursos que son los medios de producción que se tienen disponibles y puede llegar a conocerse el nivel de eficiencia desarrollado a través de la ecuación E=P/R (P= productos resultantes; R=recursos utilizados).
Mientras que la eficiencia implica una relación positiva entre el uso de los recursos del proyecto y los resultados conseguidos, la eficacia se refiere al nivel de objetivos conseguidos en un determinado plazo, es decir a la capacidad para conseguir aquello que un grupo se propone. Ser eficaces es simplemente alcanzar la meta estipulada, sin importar el nivel de recursos empleados.
Esto significa que se puede ser eficiente sin ser eficaz y viceversa, pero si se reúnen ambos requisitos, estaríamos ante un proyecto ideal: eficiente porque se ha conseguido utilizando el mínimo de recursos y eficaz porque no se ha extendido en el plazo que nos habíamos propuesto.
Eficiencia térmica:
Es la relación entre el trabajo efectuado y el calor que ingresa a una maquina termica.
e = W/Qe = (Qe-Qs)/ Qe = 1- Qs/Qe
Eficiencia Térmica de Motor
Un motor de pistones, alimentado con gasolina, no es capaz de alcanzar 100% de eficiencia térmica. Es decir, no puede aprovechar todo el calor generado por la combustión para transformarlo en fuerza motriz. Los motores de combustión interna a gasolina son derrochadores, su eficiencia térmica es bastante pobre. Alrededor de 30% de la energía calórica que disponen, la transforman en movimiento y la otra parte la disipan (pérdida), hacia la atmósfera. Su popularidad se basa en la agilidad de aceleración que presentan, a diferencia de otros tipos como el diesel, que arrojan mejor eficiencia térmica pero son más lentos.
Un motor de pistones, alimentado con gasolina, no es capaz de alcanzar 100% de eficiencia térmica. Es decir, no puede aprovechar todo el calor generado por la combustión para transformarlo en fuerza motriz. Los motores de combustión interna a gasolina son derrochadores, su eficiencia térmica es bastante pobre. Alrededor de 30% de la energía calórica que disponen, la transforman en movimiento y la otra parte la disipan (pérdida), hacia la atmósfera. Su popularidad se basa en la agilidad de aceleración que presentan, a diferencia de otros tipos como el diesel, que arrojan mejor eficiencia térmica pero son más lentos.
Entropia:
La
entropía es el segundo principio de la termodinámica que puede definirse
esquemáticamente como el "progreso para la destrucción" o
"desorden inherente a un sistema.La
entropía significa, expresado en términos vulgares, que todo va para peor o, lo
que es lo mismo, que todo empeora o se arruina irremisiblemente.La
Segunda Ley de la Termodinámica es la más universal de las leyes físicas. En su
interpretación más general establece que a cada instante el Universo se hace
más desordenado. Hay un deterioro general pero inexorable hacia el caos.Uno
de los patrones fundamentales de comportamiento que encontramos en el mundo
físico es la tendencia de las cosas a desgastarse y agotarse. Los edificios se
derrumban, la gente envejece, las montañas y las costas se erosionan, los
recursos naturales se agotan. Y todo sin retorno.Originalmente,
"entropía" surgió como palabra acuñada del griego, de em (en-en,
sobre, cerca de...) y sqopg (tropêe-mudanza, giro, alternativa, cambio,
evolución...).El
término fue usado por primera vez en 1850 por el físico alemán Rudolf Julius
Emmanuel Clausius (1822-1888).El
físico Enrico Fermi, por su parte, uno de los padres de la bomba atómica, en su
Thermodynamics, dice: "La primera ley de la termodinámica es esencialmente
la afirmación del principio de conservación de la energía para sistemas
termodinámicos. Como tal, puede expresarse del siguiente modo:'La
variación de energía en un sistema durante cualquier transformación es igual a
la cantidad de energía que el sistema intercambia con el ambiente'. Esta
primera ley no pone limitaciones a las posibilidades de transformación de
energía de una forma para otra".
Entalpía:
La
Entalpía es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que éste puede
intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reacción química a presión
constante, el cambio de entalpía del sistema es el calor absorbido o
desprendido en la reacción. En un cambio de fase, por ejemplo de líquido a gas,
el cambio de entalpía del sistema es el calor latente, en este caso el de
vaporización. En un simple cambio de temperatura, el cambio de entalpía por
cada grado de variación corresponde a la capacidad calorífica del sistema a
presión constante. El término de entalpía fue acuñado por el físico alemán
Rudolf J.E. Clausius en 1850. Matemáticamente, la entalpía H es igual a U + pV,
donde U es la energía interna, p es la presión y V es el volumen. H se mide en julios.
H = U
+ pV
Cuando
un sistema pasa desde unas condiciones iniciales hasta otras finales, se mide
el cambio de entalpía ( Δ H).
ΔH =
Hf – Hi
La
entalpía recibe diferentes denominaciones según el proceso, así: Entalpía
de reacción, entalpía de formación, entalpía de combustión, entalpía de
disolución, entalpía de enlace, etc; siendo las más importantes:
ENTALPIA
DE REACCIÓN: Es el
calor absorbido o desprendido durante una reacción química, a presión
constante.
ENTALPÍA
DE FORMACIÓN: Es el
calor necesario para formar una mol de una sustancia, a presión constante y a
partir de los elementos que la constituyen.
Ejemplo: H2
(g) + ½ O2 (g) = > H2O + 68.3Kcal
Cuando
se forma una mol de agua (18 g) a partir de hidrógeno y oxígeno se producen
68.3 Kcal, lo que se denomina entalpía de formación del agua.
ENTALPÍA
DE COMBUSTIÓN: Es el
calor liberado, a presión constante, cuando se quema una mol de sustancia.
Ejemplo: CH4
(g) + 2O2 (g) => 2CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH
= -212.8 Kcal
Lo
que significa que cuando se queman 16 g de metano se desprenden 212.8 Kcal.
Estas
entalpías se determinan normalmente a 25°C y 1 atm. Para determinar la entalpía
estándar de formación de las sustancias, se deben tener en cuenta las
siguientes consideraciones:
1. La
entalpía estándar de formación de los elementos puros, libres y tal como se
encuentran en su estado natural es cero.
Por
ejemplo:
H2
(g), O2 (g), N2 (g), Cl2 (g), Na (s), etc, tienen
ΔHf25°
= 0, donde Δ Hf25° es la entalpía estandar de formación.
2. El
carbono se presenta a 25°C 1 atm de presión y en el estado sólido, de varias
formas: diamante, grafito, antracita, hulla, coke, etc, pero su estado estandar
se define para el grafito, o sea ΔHf25° del grafito es igual a cero.
3. El
azufre se presenta en dos estados alotrópicos, el rombico y el monocíclico; su
entalpía estandar se define para el rombico o sea ΔHf25° del rombico es igual a
cero.
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