Sleutelverskil – Sikliese vs omkeerbare proses
Sikliese proses en omkeerbare proses hou verband met aanvanklike en finale toestande van 'n stelsel nadat 'n werk voltooi is. Die aanvanklike en finale toestande van die sisteem beïnvloed egter hierdie prosesse op twee verskillende maniere. Byvoorbeeld, in 'n sikliese proses is die aanvanklike en finale toestande identies na voltooiing van die proses, maar in 'n omkeerbare proses kan die proses omgekeer word om sy aanvanklike toestand te kry. Gevolglik kan 'n sikliese proses as 'n omkeerbare proses beskou word. Maar 'n omkeerbare proses is nie noodwendig 'n sikliese proses nie, dit is slegs 'n proses wat in staat is om omgekeer te word. Dit is die sleutelverskil tussen 'n sikliese en omkeerbare proses.
Wat is sikliese proses?
Die sikliese proses is 'n proses waar die stelsel terugkeer na dieselfde termodinamiese toestand as wat dit begin het. Die algehele entalpieverandering in 'n sikliese proses is gelyk aan nul aangesien daar geen verandering in die finale en die aanvanklike termodinamiese toestand is nie. Met ander woorde, die interne energieverandering in 'n sikliese proses is ook nul. Want wanneer 'n sisteem 'n sikliese proses ondergaan, is die aanvanklike en finale interne energievlakke gelyk. Die werk wat deur die sisteem in 'n sikliese proses verrig word, is gelyk aan die hitte wat deur die sisteem geabsorbeer word.
Wat is omkeerbare proses?
'n Omkeerbare proses is 'n proses wat omgekeer kan word om sy aanvanklike toestand te kry, selfs nadat die proses voltooi is. Tydens hierdie proses is die sisteem in termodinamiese ewewig met sy omgewing. Daarom verhoog dit nie die entropie van die sisteem of die omgewing nie. 'n Omkeerbare proses kan gedoen word as die algehele hitte en die algehele werkuitruiling tussen die stelsel en die omgewing nul is. Dit is nie prakties moontlik van aard nie. Dit kan as 'n hipotetiese proses beskou word. Want dit is regtig moeilik om 'n omkeerbare proses te bereik.
Wat is die verskil tussen sikliese en omkeerbare proses?
Definisie:
Sikliese proses: Daar word gesê dat 'n proses siklies is, as die aanvanklike toestand en die finale toestand van 'n stelsel identies is, nadat 'n proses uitgevoer is.
Omkeerbare proses: Daar word gesê dat 'n proses omkeerbaar is as die stelsel na sy aanvanklike toestand herstel kan word nadat die proses voltooi is. Dit word gedoen deur 'n infinitesimale verandering in een of ander eienskap van die stelsel aan te bring.
Voorbeelde:
Sikliese proses: Die volgende voorbeelde kan as sikliese prosesse beskou word.
- Uitbreiding by konstante temperatuur (T).
- Verwydering van hitte teen konstante volume (V).
- Kompressie by konstante temperatuur (T).
- Die byvoeging van hitte teen konstante volume (V).
Omkeerbare proses: Omkeerbare prosesse is ideale prosesse wat nooit prakties bereik kan word nie. Maar daar is 'n paar werklike prosesse wat as goeie benaderings beskou kan word.
Voorbeeld: Carnot-siklus ('n teoretiese konsep voorgestel deur Nicolas Léonard Sadi Carnot in 1824.
Aannames:
- Die suier wat in die silinder beweeg, skep geen wrywing tydens beweging nie.
- Die mure van die suier en silinder is perfekte hitte-isoleerders.
- Die oordrag van die hitte beïnvloed nie die temperatuur van die bron of wasbak nie.
- Werkvloeistof is 'n ideale gas.
- Kompressie en uitbreiding is omkeerbaar.
Eiendomme:
Sikliese proses: Die werk wat op die gas gedoen word, is gelyk aan die werk wat deur die gas verrig word. Boonop is die interne energie en die entalpieverandering in die sisteem gelyk aan nul in 'n sikliese proses.
Omkeerbare proses: Tydens 'n omkeerbare proses is die stelsel in termodinamiese ewewig met mekaar. Daarvoor moet die proses in oneindig klein tyd plaasvind, en die hitte-inhoud van die sisteem bly konstant gedurende die proses. Daarom bly die entropie van die sisteem konstant.
