Balance de Energía y la Primera Ley

La ecuación que se usa con frecuencia para hacer un balance de energía en análisis de transferencia de calor no es sino una forma matemática de la primera ley de la termodinámica. Los pasos que se describen a continuación, se siguen en general cuando se aplica la primera ley a un sistema de masa fija, con el propósito de hacer análisis de transferencia de calor.

La razón, con respecto al tiempo, de transferencia de calor se puede designar por Q.
La razón, con respecto al tiempo, del trabajo hecho para sistemas sólidos y líquidos es mu pequeña, ya que el cambio de volumen es pequeño y, por lo tanto, se puede despreciar el término trabajo.
La razón, con respecto al tiempo, del cambio de energía interna del sistema se puede escribir como dU/dt. Para situaciones de estado estacionario este término es igual a cero.

Así, para fines de análisis de transferencia de calor, el balance de energía para un sistema con masa fija se puede escribir como sigue:

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