Разница между циклическим и обратимым процессом

Ключевая разница - циклический и обратимый процесс
 

Циклический процесс и обратимый процесс относятся к начальному и конечному состояниям системы после завершения работы. Однако начальное и конечное состояния системы влияют на эти процессы двумя различными способами. Например, в циклическом процессе начальное и конечное состояния идентичны после завершения процесса, но в обратимом процессе его можно повернуть вспять, чтобы получить его начальное состояние. Соответственно, циклический процесс можно рассматривать как обратимый процесс. Но обратимый процесс не обязательно является циклическим процессом, это всего лишь процесс, который может быть обращен вспять. Это ключевое различие между циклический и обратимый процесс.

Что такое циклический процесс?

Циклический процесс процесс, при котором система возвращается в то же термодинамическое состояние, в котором она была запущена. Общее изменение энтальпии в циклическом процессе равно нулю, так как нет изменений в конечном и начальном термодинамическом состоянии. Другими словами, внутреннее изменение энергии в циклическом процессе также равно нулю. Потому что, когда система подвергается циклическому процессу, начальный и конечный уровни внутренней энергии равны. Работа, выполняемая системой в циклическом процессе, равна теплу, поглощенному системой.

Что такое обратимый процесс?

Обратимый процесс процесс, который можно повернуть вспять, чтобы получить его начальное состояние, даже после того, как процесс был завершен. Во время этого процесса система находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Следовательно, это не увеличивает энтропию системы или окружающей среды. Обратимый процесс может быть выполнен, если общее тепло и общий рабочий обмен между системой и окружающей средой равны нулю. Это практически невозможно в природе. Это можно рассматривать как гипотетический процесс. Потому что действительно трудно добиться обратимого процесса.

В чем разница между циклическим и обратимым процессом?

Определение:

Циклический процесс: Процесс называется циклическим, если после выполнения процесса начальное состояние и конечное состояние системы идентичны.

Обратимый процесс: Процесс называется обратимым, если система может быть восстановлена ​​до исходного состояния после завершения процесса. Это делается путем внесения бесконечно малых изменений в некоторые свойства системы.

Примеры:

Циклический процесс: Следующие примеры можно рассматривать как циклические процессы.

• Расширение при постоянной температуре (Т).
• Отвод тепла при постоянном объеме (V).
• Компрессия при постоянной температуре (Т).
• Добавление тепла при постоянном объеме (V).

Обратимый процесс: Обратимые процессы - это идеальные процессы, которые практически никогда не могут быть достигнуты. Но есть некоторые реальные процессы, которые можно рассматривать как хорошие приближения.

Пример: Цикл Карно (теоретическая концепция, предложенная Николя Леонардом Сади Карно в 1824 году.

Предположения:

• Поршень, движущийся в цилиндре, не создает трения во время движения.
• Стенки поршня и цилиндра являются идеальными теплоизоляторами.
• Передача тепла не влияет на температуру источника или раковины.
• Рабочая жидкость - идеальный газ.
• Сжатие и расширение обратимы.

Свойства: 

Циклический процесс:  Работа, проделанная над газом, равна работе, проделанной газом. Кроме того, внутренняя энергия и изменение энтальпии в системе равны нулю в циклическом процессе.

Обратимый процесс: Во время обратимого процесса система находится в термодинамическом равновесии друг с другом. Для этого процесс должен происходить за бесконечно малое время, а теплосодержание системы остается постоянным в течение всего процесса. Поэтому энтропия системы остается постоянной.

Изображение предоставлено:

1. «Цикл Стирлинга» Зефириса из Википедии на английском языке. [CC BY-SA 3.0] через Commons

2. «Carnot heat engine 2» Эрика Габа (Стинг - пт: Sting) - Собственная работа [Public Domain] через Commons