Sự khác biệt chính - Quy trình tuần hoàn và đảo ngược
Quy trình tuần hoàn và quy trình thuận nghịch liên quan đến trạng thái ban đầu và cuối cùng của hệ thống sau khi hoàn thành công việc. Tuy nhiên, trạng thái ban đầu và cuối cùng của hệ thống ảnh hưởng đến các quá trình này theo hai cách khác nhau. Ví dụ, trong một quá trình tuần hoàn, trạng thái đầu và trạng thái cuối giống hệt nhau sau khi hoàn thành quá trình nhưng trong một quá trình thuận nghịch, quá trình có thể được đảo ngược để có được trạng thái ban đầu. Theo đó, một quá trình tuần hoàn có thể được coi là một quá trình thuận nghịch. Nhưng, một quá trình thuận nghịch không nhất thiết là một quá trình tuần hoàn, nó chỉ là một quá trình có khả năng đảo ngược. Đây là điểm khác biệt chính giữa quy trình tuần hoàn và quy trình có thể đảo ngược.
Quy trình tuần hoàn là gì?
Quá trình tuần hoàn là quá trình hệ thống trở lại trạng thái nhiệt động như lúc ban đầu. Sự thay đổi entanpi tổng thể trong một quá trình tuần hoàn bằng không vì không có sự thay đổi nào trong trạng thái nhiệt động lực học cuối cùng và ban đầu. Nói cách khác, sự thay đổi nội năng trong một quá trình tuần hoàn cũng bằng không. Bởi vì, khi một hệ trải qua một quá trình tuần hoàn thì mức nội năng ban đầu và cuối cùng bằng nhau. Công do hệ thực hiện trong một quá trình tuần hoàn bằng nhiệt lượng mà hệ hấp thụ.
Quy trình Đảo ngược là gì?
Quy trình có thể đảo ngược là một quy trình có thể được đảo ngược để có được trạng thái ban đầu, ngay cả sau khi quy trình đã hoàn thành. Trong quá trình này, hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt động lực học với môi trường xung quanh. Do đó, nó không làm tăng entropi của hệ thống hoặc môi trường xung quanh. Quá trình thuận nghịch có thể được thực hiện nếu nhiệt tổng thể và sự trao đổi công việc tổng thể giữa hệ thống và môi trường xung quanh bằng không. Điều này thực tế không thể thực hiện được trong tự nhiên. Có thể coi đây là một quá trình giả định. Bởi vì, thực sự rất khó để đạt được một quá trình thuận nghịch.
Sự khác biệt giữa Quy trình tuần hoàn và Quy trình đảo ngược là gì?
Định nghĩa:
Quy trình theo chu kỳ: Một quy trình được cho là tuần hoàn, nếu trạng thái ban đầu và trạng thái cuối cùng của hệ thống giống hệt nhau, sau khi thực hiện một quy trình.
Quy trình có thể đảo ngược: Một quy trình được cho là có thể đảo ngược nếu hệ thống có thể được khôi phục về trạng thái ban đầu sau khi quy trình hoàn tất. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện một thay đổi nhỏ trong một số thuộc tính của hệ thống.
Ví dụ:
Quy trình tuần hoàn: Các ví dụ sau có thể được coi là quy trình tuần hoàn.
- Nở ở nhiệt độ không đổi (T).
- Loại bỏ nhiệt ở thể tích không đổi (V).
- Nén ở nhiệt độ không đổi (T).
- Sự bổ sung nhiệt ở thể tích không đổi (V).
Quy trình có thể đảo ngược: Quy trình có thể đảo ngược là những quy trình lý tưởng mà thực tế không bao giờ có thể đạt được. Nhưng có một số quy trình thực có thể được coi là xấp xỉ tốt.
Ví dụ: Chu trình Carnot (một khái niệm lý thuyết do Nicolas Léonard Sadi Carnot đề xuất vào năm 1824.
Giả định:
- Piston chuyển động trong xi lanh không tạo ra ma sát trong quá trình chuyển động.
- Thành của piston và xi lanh là những vật cách nhiệt hoàn hảo.
- Việc truyền nhiệt không ảnh hưởng đến nhiệt độ của nguồn hoặc bộ tản nhiệt.
- Chất lỏng làm việc là khí lý tưởng.
- Nén và mở rộng có thể đảo ngược.
Thuộc tính:
Quy trình tuần hoàn: Công của chất khí bằng công của chất khí. Hơn nữa, nội năng và sự thay đổi entanpi trong hệ thống bằng không trong một quá trình tuần hoàn.
Quá trình thuận nghịch: Trong quá trình thuận nghịch, hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt động với nhau. Vì vậy, quá trình này sẽ xảy ra trong thời gian nhỏ trong thời gian ngắn và nội dung nhiệt của hệ thống không đổi trong suốt quá trình. Do đó, entropi của hệ thống không đổi.
