nyckelskillnad – cyklisk vs reversibel process
Cyklisk process och reversibel process relaterar till initiala och slutliga tillstånd för ett system efter att ett arbete har slutförts. Systemets initiala och slutliga tillstånd påverkar dock dessa processer på två olika sätt. Till exempel, i en cyklisk process, är de initiala och slutliga tillstånden identiska efter att processen har avslutats, men i en reversibel process kan processen vändas för att få sitt initiala tillstånd. Följaktligen kan en cyklisk process betraktas som en reversibel process. Men en reversibel process är inte nödvändigtvis en cyklisk process, det är bara en process som kan vändas. Detta är den viktigaste skillnaden mellan en cyklisk och reversibel process.
Vad är cyklisk process?
Den cykliska processen är en process där systemet återgår till samma termodynamiska tillstånd som det startade. Den totala entalpiändringen i en cyklisk process är lika med noll eftersom det inte finns någon förändring i det slutliga och det initiala termodynamiska tillståndet. Med andra ord, den interna energiförändringen i en cyklisk process är också noll. För när ett system genomgår en cyklisk process är de initiala och slutliga interna energinivåerna lika. Arbetet som utförs av systemet i en cyklisk process är lika med värmen som absorberas av systemet.
Vad är reversibel process?
En reversibel process är en process som kan vändas för att få sitt initiala tillstånd, även efter att processen har slutförts. Under denna process befinner sig systemet i termodynamisk jämvikt med sin omgivning. Därför ökar det inte entropin i systemet eller omgivningen. En reversibel process kan göras om den totala värmen och det totala arbetsutbytet mellan systemet och omgivningen är noll. Detta är inte praktiskt möjligt i naturen. Det kan betraktas som en hypotetisk process. För det är verkligen svårt att uppnå en reversibel process.
Vad är skillnaden mellan cyklisk och reversibel process?
Definition:
Cyklisk process: En process sägs vara cyklisk, om initi altillståndet och sluttillståndet för ett system är identiska, efter att ha kört en process.
Reversibel process: En process sägs vara reversibel om systemet kan återställas till sitt ursprungliga tillstånd efter att processen har slutförts. Detta görs genom att göra en oändlig ändring i någon egenskap hos systemet.
Exempel:
Cyklisk process: Följande exempel kan betraktas som cykliska processer.
- Expansion vid konstant temperatur (T).
- Avlägsnande av värme vid konstant volym (V).
- Kompression vid konstant temperatur (T).
- Tillsats av värme vid konstant volym (V).
Reversibel process: Reversibla processer är idealiska processer som aldrig kan uppnås praktiskt. Men det finns några verkliga processer som kan betraktas som bra uppskattningar.
Exempel: Carnot-cykel (ett teoretiskt koncept som föreslagits av Nicolas Léonard Sadi Carnot 1824.
Antaganden:
- Kolven som rör sig i cylindern skapar ingen friktion under rörelse.
- Väggarna på kolven och cylindern är perfekta värmeisolatorer.
- Överföringen av värmen påverkar inte temperaturen på källan eller diskbänken.
- Arbetsvätska är en idealisk gas.
- Kompression och expansion är reversibla.
Properties:
Cyklisk process: Det arbete som utförs på gasen är lika med det arbete som utförs av gasen. Dessutom är den interna energin och entalpiförändringen i systemet lika med noll i en cyklisk process.
Reversibel process: Under en reversibel process är systemet i termodynamisk jämvikt med varandra. För det bör processen ske på oändligt kort tid, och värmeinnehållet i systemet förblir konstant under processen. Därför förblir systemets entropi konstant.
