A ciklikus és a megfordítható folyamat közötti különbség

Fő különbség - Ciklikus vs megfordítható folyamat
 

A ciklikus és a reverzibilis folyamat a rendszer kezdeti és végső állapotára vonatkozik a munka befejezése után. A rendszer kezdeti és végső állapota azonban kétféle módon befolyásolja ezeket a folyamatokat. Például egy ciklikus folyamatban a kiindulási és a végső állapot azonos a folyamat befejezése után, de egy megfordítható folyamatban a folyamat megfordítható, hogy megkapja a kezdeti állapotát. Eszerint, egy ciklikus folyamat reverzibilis folyamatnak tekinthető. De a megfordítható folyamat nem szükségszerűen ciklikus folyamat, hanem csak egy megfordítható folyamat. Ez a kulcs különbség a egy ciklikus és reverzibilis folyamat.

Mi a ciklikus folyamat??

A ciklikus folyamat egy folyamat, amelynek során a rendszer visszatér ugyanabba a termodinamikai állapotba, mint ahogyan elindult. A ciklikus folyamat teljes entalpiaváltozása nulla, mivel a végső és a kezdeti termodinamikai állapotban nincs változás. Más szavakkal, a ciklikus folyamat belső energiaváltozása szintén nulla. Mert amikor egy rendszer ciklikus folyamaton megy keresztül, a kezdeti és a végső belső energiaszintek megegyeznek. A rendszer ciklikus folyamatban végzett munkája megegyezik a rendszer által elnyelt hővel.

Mi a reverzibilis folyamat??

Megfordítható folyamat egy folyamat, amely megfordítható az eredeti állapot elérése érdekében, még a folyamat befejezése után. E folyamat során a rendszer termodinamikai egyensúlyban van a környezetével. Ezért nem növeli a rendszer vagy a környezet entrópiáját. Megfordítható folyamat akkor hajtható végre, ha a teljes hő és a teljes munkacsere a rendszer és a környezet között nulla. A természetben ez gyakorlatilag nem lehetséges. Ez hipotetikus folyamatnak tekinthető. Mert igazán nehéz elérni egy visszafordítható folyamatot.

Mi a különbség a ciklikus és a megfordítható folyamat között??

Meghatározás:

Ciklikus folyamat: Egy folyamat ciklikus, ha a rendszer végrehajtása után a rendszer kezdeti és végső állapota azonos.

Megfordítható folyamat: Azt mondják, hogy egy folyamat visszafordítható, ha a rendszer a folyamat befejezése után visszaállítható az eredeti állapotába. Ezt úgy végezzük, hogy a rendszer bizonyos tulajdonságain végtelen változást hajtunk végre.

Példák:

Ciklikus folyamat: A következő példák ciklikus folyamatoknak tekinthetők.

• Tágulás állandó hőmérsékleten (T).
• Hő eltávolítása állandó térfogaton (V).
• Sűrítés állandó hőmérsékleten (T).
• Hő hozzáadása állandó térfogaton (V).

Megfordítható folyamat: A reverzibilis folyamatok ideális folyamatok, amelyek soha nem valósíthatók meg gyakorlatilag. Vannak olyan valós folyamatok, amelyeket jó közelítéseknek lehet tekinteni.

Példa: Carnot ciklus (Nicolas Léonard Sadi Carnot által 1824-ben javasolt elméleti koncepció).

Feltételezések:

• A hengerben mozgó dugattyú nem okoz súrlódást mozgás közben.
• A dugattyú és a henger fala tökéletes hőszigetelő anyag.
• A hőátadás nem befolyásolja a forrás vagy a mosogató hőmérsékletét.
• A munkafolyadék ideális gáz.
• A tömörítés és a tágulás visszafordítható.

Tulajdonságok: 

Ciklikus folyamat:  A gázon végzett munka megegyezik a gáz által végzett munkával. Ezenkívül a belső energia és az entalpia változása a rendszerben nulla egy ciklikus folyamatban.

Megfordítható folyamat: Egy megfordítható folyamat során a rendszer termodinamikai egyensúlyban van. Ehhez a folyamatnak végtelenül rövid idő alatt kell megtörténnie, és a rendszer hőtartalma a folyamat során állandó marad. Ezért a rendszer entrópiája állandó marad.

Kép jóvoltából:

1. Zephyris „keverési ciklus” az angol nyelvű Wikipedia-ban. [CC BY-SA 3.0] a Commons-on keresztül

2. "Carnot hőmotor 2" Eric Gaba (Sting - fr: Sting) - Saját munka [Public Domain] a Commons-on keresztül