Rozdiel medzi cyklickým a reverzibilným procesom

Kľúčový rozdiel - cyklický verzus reverzibilný proces
 

Cyklický proces a reverzibilný proces sa týkajú počiatočného a konečného stavu systému po dokončení práce. Počiatočný a konečný stav systému však tieto procesy ovplyvňujú dvoma rôznymi spôsobmi. Napríklad v cyklickom procese sú počiatočný a konečný stav identické po dokončení procesu, ale v reverzibilnom procese sa môže proces obrátiť, aby sa dosiahol počiatočný stav. teda, cyklický proces sa môže považovať za reverzibilný proces. Reverzibilný proces však nemusí byť nevyhnutne cyklickým procesom, je to len proces, ktorý je možné zvrátiť. To je kľúčový rozdiel medzi cyklický a reverzibilný proces.

Čo je to cyklický proces?

Cyklický proces je proces, v ktorom sa systém vracia do rovnakého termodynamického stavu ako začal. Celková zmena entalpie v cyklickom procese sa rovná nule, pretože v konečnom a počiatočnom termodynamickom stave nedochádza k žiadnej zmene. Inými slovami, vnútorná zmena energie v cyklickom procese je tiež nula. Pretože keď systém prechádza cyklickým procesom, počiatočná a konečná vnútorná úroveň energie je rovnaká. Práca, ktorú systém vykonáva v cyklickom procese, sa rovná teplu absorbovanému systémom.

Čo je reverzibilný proces?

Reverzibilný proces je proces, ktorý sa dá zvrátiť, aby sa dosiahol počiatočný stav, a to aj po dokončení procesu. Počas tohto procesu je systém v termodynamickej rovnováhe so svojím okolím. Preto nezvyšuje entropiu systému alebo okolia. Reverzibilný proces sa môže vykonať, ak je celkové teplo a celková výmena práce medzi systémom a okolím nulové. Toto nie je prakticky možné. Môže sa to považovať za hypotetický proces. Pretože je skutočne ťažké dosiahnuť reverzibilný proces.

Aký je rozdiel medzi cyklickým a reverzibilným procesom?

definícia:

Cyklický proces: Proces sa považuje za cyklický, ak je počiatočný stav a konečný stav systému identický, po vykonaní procesu.

Reverzibilný proces: Hovorí sa, že proces je reverzibilný, ak je možné systém po dokončení procesu obnoviť do pôvodného stavu. To sa deje pomocou nekonečnej zmeny v niektorých vlastnostiach systému.

Príklady:

Cyklický proces: Nasledujúce príklady sa môžu považovať za cyklické procesy.

• Expanzia pri konštantnej teplote (T).
• Odvod tepla pri konštantnom objeme (V).
• Stlačenie pri konštantnej teplote (T).
• Prídavok tepla pri konštantnom objeme (V).

Reverzibilný proces: Reverzibilné procesy sú ideálne procesy, ktoré sa nikdy nedajú dosiahnuť prakticky. Existujú však skutočné procesy, ktoré možno považovať za dobré aproximácie.

Príklad: Carnotov cyklus (teoretický koncept, ktorý navrhol Nicolas Léonard Sadi Carnot v roku 1824.

predpoklady:

• Piest pohybujúci sa vo valci nevytvára počas pohybu žiadne trenie.
• Steny piestu a valca sú dokonalými tepelnými izolátormi.
• Prenos tepla nemá vplyv na teplotu zdroja alebo drezu.
• Pracovná tekutina je ideálny plyn.
• Kompresia a expanzia sú reverzibilné.

vlastnosti: 

Cyklický proces:  Práca na plyne sa rovná práci na plyne. Okrem toho sa v cyklickom procese vnútorná energia a zmena entalpie rovnajú nule.

Reverzibilný proces: Počas reverzibilného procesu je systém v termodynamickej rovnováhe. Z tohto dôvodu by mal tento proces prebiehať v nekonečne krátkom čase a tepelný obsah systému zostáva počas procesu konštantný. Preto entropia systému zostáva konštantná..

S láskavým dovolením:

1. „Stirlingov cyklus“ od Zephyrisa na Wikipédii v anglickom jazyku. [CC BY-SA 3.0] prostredníctvom Commons

2. „Carnotov tepelný motor 2“ od Eric Gaba (Sting - fr: Sting) - Vlastná práca [Public Domain] prostredníctvom Commons