Nøkkelforskjell – syklisk vs reversibel prosess
Syklisk prosess og reversibel prosess relaterer seg til start- og slutttilstander til et system etter at et arbeid er fullført. Imidlertid påvirker systemets begynnelses- og slutttilstand disse prosessene på to forskjellige måter. For eksempel, i en syklisk prosess, er start- og slutttilstanden identiske etter å ha fullført prosessen, men i en reversibel prosess kan prosessen reverseres for å få sin starttilstand. Følgelig kan en syklisk prosess betraktes som en reversibel prosess. Men en reversibel prosess er ikke nødvendigvis en syklisk prosess, det er bare en prosess som er i stand til å bli reversert. Dette er nøkkelforskjellen mellom en syklisk og reversibel prosess.
Hva er syklisk prosess?
Den sykliske prosessen er en prosess der systemet går tilbake til samme termodynamiske tilstand som det startet. Den totale entalpiendringen i en syklisk prosess er lik null siden det ikke er noen endring i den endelige og den innledende termodynamiske tilstanden. Med andre ord er den indre energiendringen i en syklisk prosess også null. Fordi når et system gjennomgår en syklisk prosess, er de innledende og endelige interne energinivåene like. Arbeidet som gjøres av systemet i en syklisk prosess er lik varmen som absorberes av systemet.
Hva er reversibel prosess?
En reversibel prosess er en prosess som kan reverseres for å få sin opprinnelige tilstand, selv etter at prosessen er fullført. Under denne prosessen er systemet i termodynamisk likevekt med omgivelsene. Derfor øker det ikke entropien til systemet eller omgivelsene. En reversibel prosess kan gjøres hvis den totale varmen og den totale arbeidsutvekslingen mellom systemet og omgivelsene er null. Dette er ikke praktisk mulig i naturen. Det kan betraktes som en hypotetisk prosess. Fordi det er veldig vanskelig å oppnå en reversibel prosess.
Hva er forskjellen mellom syklisk og reversibel prosess?
Definisjon:
Syklisk prosess: En prosess sies å være syklisk, hvis starttilstanden og slutttilstanden til et system er identiske, etter å ha utført en prosess.
Reversibel prosess: En prosess sies å være reversibel hvis systemet kan gjenopprettes til sin opprinnelige tilstand etter at prosessen er fullført. Dette gjøres ved å gjøre en uendelig liten endring i noen av egenskapene til systemet.
Eksempler:
Syklisk prosess: Følgende eksempler kan betraktes som sykliske prosesser.
- Ekspansjon ved konstant temperatur (T).
- Fjerning av varme ved konstant volum (V).
- Kompresjon ved konstant temperatur (T).
- Tilsetning av varme ved konstant volum (V).
Reversible prosesser: Reversible prosesser er ideelle prosesser som aldri kan oppnås praktisk t alt. Men det er noen reelle prosesser som kan betraktes som gode tilnærminger.
Eksempel: Carnot-syklus (et teoretisk konsept foreslått av Nicolas Léonard Sadi Carnot i 1824.
Forutsetninger:
- Stemplet som beveger seg i sylinderen skaper ingen friksjon under bevegelse.
- Veggene til stempelet og sylinderen er perfekte varmeisolatorer.
- Overføringen av varmen påvirker ikke temperaturen på kilden eller vasken.
- Arbeidsvæske er en ideell gass.
- Komprimering og utvidelse er reversible.
Properties:
Syklisk prosess: Arbeidet som gjøres på gassen er lik arbeidet som gjøres av gassen. Dessuten er den indre energien og entalpiendringen i systemet lik null i en syklisk prosess.
Reversibel prosess: Under en reversibel prosess er systemet i termodynamisk likevekt med hverandre. For det bør prosessen skje på uendelig kort tid, og varmeinnholdet i systemet forblir konstant under prosessen. Derfor forblir entropien til systemet konstant.
