Обратимые и необратимые термодинамические процессы

Свойства обратимого процесса:

1. Если система при прямом ходе на каком либо участке получает тепло ∆Q и совершает работу ∆А, то при обратном ходе на этом же участке система отдает тепло ∆Q' = ∆Q и над ней совершается работа ∆А' = ∆А.

2. После протекания обратимого процесса в окружающей среде не должно оставаться никаких изменений.

К обратимым процессам относятся механические процессы, в которых отсутствуют внешнее и внутреннее трение.

Пример: Движение материальной точки по наклонной плоскости под действием силы тяжести.

При тепловом движении наблюдаются, как правило, необратимые процессы.

Примером необратимого теплового процесса является процесс передачи тепла при соприкосновении тел с различной температурой.

Тело с более высокой температурой – нагреватель, тело с более низкой температурой – холодильник.

Самопроизвольно тепло всегда передаётся от более нагретого тела к менее нагретому и никогда самопроизвольно переход от холодного тела к нагретому не осуществляется. Этот процесс необратим. Все реальные тепловые процессы необратимы.

По определению Планка необратимый процесс – это такой, результаты которого нельзя уничтожить никакими способами, то есть нельзя добиться того, чтобы все в природе вернулось в исходное состояние, какие бы мы не применяли процессы и приборы.

При определенных условиях некоторые термодинамические процессы можно сделать обратимыми – это квазистатические процессы, текущие медленно и представляющие собой последовательность равновесных состояний.

В термодинамике часто встречаются следующие квазистатические процессы:

• Изохорный процесс – процесс, происходящий при постоянном объеме;

• Изобарный процесс – процесс, происходящий при постоянном давлении;

• Изотермический процесс – процесс, в котором температура остается постоянной;

• Адиабатический процесс – процесс, который совершается без подвода или отвода тепла.