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'''Exergia''' é o [[Trabalho (física)|trabalho]] máximo que pode ser obtido através do processo mais adequado de um [[sistema]] que se encontre em um estado inicial até que atinja o estado final, caracterizado pelo equilíbrio termodinâmico com o ambiente. Essa grandeza pode ser definida também como potencial máximo de trabalho de uma substância ou trabalho mínimo para fazer o sistema sair do estado morto.

O termo foi definido por Zoran Rant, chamando de “exergia” a parte da energia disponível para produzir trabalho útil e de “anergia” a quantidade de energia não disponível para o mesmo fim. Ao contrário da energia, a exergia não pode ser conservada, já que é destruída por processos irreversíveis em razão do aumento de [[entropia]].

A exergia se torna uma propriedade de combinação entre o sistema e o ambiente, uma vez definida como o trabalho máximo que um sistema pode desenvolver para chegar ao equilíbrio térmico, mecânico e químico com o ambiente. Dessa forma, uma vez que se define o ambiente, a exergia pode ser considerada propriedade do sistema.

Historicamente, exergia foi o primeiro conceito a começar a ser proposta na [[termodinâmica]], quando [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Carnot]] afirmou que “para transformar calor em energia cinética, utiliza-se uma máquina térmica, porém esta não é 100% eficiente na conversão”. A partir de seus trabalhos, a [[Segunda Lei da Termodinâmica]] foi definida. Após Carnot, outro físico de grande importância na definição de exergia foi [[Josiah Willard Gibbs|Gibbs]], que conceituou energia disponível como a propriedade que mede a capacidade de causar mudanças devido ao desequilíbrio com o ambiente de certa substância.

== Tipos de Exergia ==

Matematicamente, a exergia pode ser representada pela letra B, e é definida pela soma dos quatro tipos de exergia existentes: potencial, cinética, física e química.

<math> B = B_P + B_C + B_F + B_Q </math>

===Exergia Potencial ===
A [[energia potencial]], por ser uma forma de energia mecânica, se transforma completamente em trabalho e, portanto, é igual a energia potencial.

:<math> B_P = m.g.h </math>

Onde '''m''' = massa, '''h''' = elevação e '''g''' = 9,81&nbsp;m/s² (ao nível do mar).

===Exergia Cinética ===
Assim como a energia potencial, a [[energia cinética]] é uma forma de energia mecânica. Dessa forma, a exergia cinética é igual a energia cinética.

:<math> B_C = \frac{mv^2}{2}~</math>

Onde '''m''' = massa e '''v''' = velocidade.

===Exergia Física ===
Também pode ser chamada de exergia termomecânica, e é definida como o trabalho máximo obtido quando uma dada substância é levada a atingir o equilíbrio termomecânico com o ambiente.

:<math> B_F = \Delta U + P_o\Delta V - T_o\Delta S </math>

Onde '''U''' = energia cinética, '''P''' = pressão, '''V''' = volume, '''T''' = temperatura e '''S''' = entropia.

===Exergia Química ===
Exergia química é a máxima quantidade de trabalho que é obtida quando uma dada substância é trazida do estado natural por processos envolvendo transferência de calor e troca de matéria com o ambiente.

:<math> B_Q = Q. (1 - \frac{To}{T}~)</math>

Onde '''Q''' = calor e '''T''' = temperatura.

==Aplicações==
Uma das principais aplicações é a análise exergética a nivel do processo e componente. Esta permite identificar, localizar e quantificar as principais causas das irreversibilidades termodinâmicas de um sistema ou processo, por meio do estudo da destruição e eficiência exergéticas. Sendo a exergía a parte disponível da energía utilizada para produzir trabalho útil, esta representa uma poderosa ferramenta para determinar tanto as potenciais melhorias e optimização de processos, quanto os impactos ambientais e a sua mitigação (ao ser uma medida do desequilíbrio  com o meio ambiente). A termoeconomia, uma área que combina a análise exergética com a análise económica é uma disciplina recentemente adotada para determinar os custos exergéticos que se derivam da produção de diferentes productos em plantas de cogeração, trigeração e poligeração [https://www.academia.edu/3315176/Exergia_Conceitua%C3%A7%C3%A3o_e_Aplica%C3%A7%C3%A3o_DOI_10.13140_RG.2.1.1088.8804_]

== Ver também ==
*[[Energia]]

== Referências == 
#{{citar livro|autor =MORAN, M., SHAPIRO, H. |título=Fundamentals Of Engineering Thermodynamics |publicado=John Wiley & Sons |ano=2008 |edição=6th}}
#{{citar livro|autor =KOTAS, K. |título=The Exergy Method Of Thermal Plant Analysis |publicado=Krieger Publishing Company |ano=2012}}
#{{citar web|título=Estudo de Configurações de Sistemas Térmicos de Geração de Energia Elétrica através da Análise de Exergia e de Termoeconomia | url=http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-18012012-184316/pt-br.php}}
#{{citar livro|autor =Flórez-Orrego, Daniel.; Silva Ortiz, Pablo. |título=Exergia - Conceituação e Aplicação |publicado=Escola Politécnica, Universidade de Sao Paulo, DOI_10.13140_RG.2.1.1088.8804 |ano=2013 }}

{{esboço-termodinâmica}}

[[Categoria:Termodinâmica]]