Обратимые и необратимые термодинамические процессы
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
Обратимый процесс – это такой процесс, который может быть проведен в обратном направлении таким образом, что система будет проходить те же состояния, но в обратном направлении.
Свойства обратимого процесса:
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.
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.
Необратимый процесс – это такой процесс, который самопроизвольно протекает лишь в одном направлении.
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.
Квазистатический процесс – идеализированный процесс, состоящий из непрерывно следующих друг за другом состояний равновесия.
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.