ECUACION DE ENERGIA PARA SISTEMAS CERRADOS
Las ecuaciones de energía son enunciados simbólicos del principio de conservación de la energía con signos convencionales bien definidos. Si el calor Q se coloca en el lado de las entradas, será positivo cundo se trate de el calor suministrado. Si en trabajo W se pone en el lado de las salidas, será positivo cuando corresponda a trabajo efectuado por el sistema. En consecuencia el balance de la energía para un proceso sin flujo es:
DQ = dE + dW o bien, Q = E + W
ECUACIÓN DE ENERGIA SIN FLUJO
Donde Q es el calor neto que entra (+) o que sale ( - ) de un cierto tipo de sistema cerrado, W es el trabajo neto, y E, es el cambio de energía almacenada. Las energías contenidas pueden ser de cualquier tipo almacenables, como la energía química.
Sea un cierto sistema cerrado, por ejemplo, el de una sustancia gaseosa alojada en un cilindro, en cuyo caso la única forma de energía almacenada es la interna molecular U, u. En consecuencia el trabajo W = pdV , donde es efectuado por el fluido para vencer estas resistencias por lo que la ecuación en un proceso sin flujo será:
dQ = dU + dW o
dQ = du + dW
Donde todos los términos de energía deben estar en las mismas unidades; ?u = u1 – u2 y será positivo en el caso de un aumento, y la u minúscula indica que todos los términos corresponden a la unidad de masa; así mismo U = mu.

SISTEMAS ABIERTOS Y FLUJO CONSTANTE.
Muchos de los sistemas relacionados con la generación de energía son sistemas abiertos y existen numerosos otros sistemas. Es usual en el estudio de sistemas cerrados, un ejemplo seria una planta simplificada de energía donde se establecen fronteras que determinen como sistema un elemento particular de equipo. Luego se formula un balance de energía con base en el principio de conservación. La frontera total de un sistema abierto se denomina superficie de control, y el volumen delimitado por esta superficie es el volumen de control. En particular se supone que es un sistema de flujo constante, el que se define como sigue:
1. La intensidad de flujo de masa hacia el sistema es igual ala intensidad de flujo desde el sistema; no hay disminución ni acumulación de masa dentro del sistema.
2. No existe acumulación ni disminución de energía dentro del sistema; se deduce así que son constantes la intensidad de flujo de calor y de trabajo.
3. El estado de la sustancia operante en cualquier punto del sistema permanece constante.
4. En el caso de determinación de propiedades, se supone un flujo unidimensional en las fronteras de entrada y salida del sistema.
Para algunas finalidades, una maquina de flujo intermitente se puede analizar como un sistema de flujo constante cuando:
1. La admisión es desde un plano o deposito de sustancia de gran tamaño, donde las propiedades de la sustancia que entran ala maquina son uniformes y se pueden medir en una frontera del pleno en la se sean constantes.
2. La descarga es hacia un deposito o pleno de gran tamaño
3. La temperatura en cada punto de la maquina varia periódicamente y es la misma todo el tiempo
4. El calor y el trabajo son iguales para cada ciclo o serie completa de eventos.

Las energías internas totales inicial y final de un sistema se representan por E1 y e", respectivamente, y la energía interna especifica de la masa dm es e. Esta masa dm será empujada a través de la superficie para que se una al sistema. Durante este proceso de reunión ocurre un interacción de calor y trabajo dando por resultado dQ y dW.

SISTEMAS ABIERTOS DE ESTADO Y FLUJO CONSTANTES
Consideremos una ecuación de balance de energía en la que intervengan todas aquellas formas de la misma en las cuales hay más interés, ecuación que se puede aplicar a muchos sistemas con flujo. Puesto que no existe cambio alguno de la masa o la energía almacenadas.
Energía entrante al sistema = Energía saliente del sistema
Por consiguiente el problema consiste simplemente en contabilizar las formas de energía que atraviesan la frontera: energía potencial P, energía cinética K, energía interna U, todas las clases de energía almacenadas en la corriente. La energía de flujo p2 V2 = Ef1 entra al sistema debido al trabajo realizado en la frontera 1 contra una presión p1 al forzar al fluido hacia adentro del sistema.

DIAGRAMA DE ENERGIA DE UN SISTEMA CON FLUJO CONSTANTE.
De manera semejante Ef2 = p2 V2 es el trabajo para obligar al fluido a salir en contra de la presión exterior p2. puesto que Q se muestra como calor de entrada y W como trabajo de salida, Q neto será positivo cuando el sistema realiza trabajo y negativo cuando se efectúa trabajo sobre el sistema. La ecuación energética es entonces de acuerdo con la ecuación:
P1 + K1 + Ef1 + U1 + Q = P2 + K2 + Ef2 + U2 + w
Esta ecuación ilustra la clase de razonamiento que habría que realizar al llevar a cabo un balance de energías para cualquier clase de sistema.
La ecuación de flujo constante suele ocurrir con frecuencia, a menos que la sustancia sea un liquido o que haya grandes cambio de altura, que sea despreciable el cambio de energía potencial gravitacional. Si esto sucede, la ecuación de energía para flujo constante se reduce a
DQ = dh + dk + dW
En cualquier caso, al llevar a cabo los balances de energía se debe saber lo que hace y qué formas de energía son significativas.