Proces odwracalny (termodynamika)

Proces Odwracalny w Termodynamice

Proces odwracalny to termin w termodynamice, który odnosi się do procesów, w których kierunek można zmienić poprzez minimalną zmianę parametru stanu. W takich procesach suma entropii układu oraz otoczenia pozostaje niezmieniona.

Charakterystyka Procesów Odwracalnych

W procesach odwracalnych przyrost entropii układu nieizolowanego jest wynikiem dopływu ciepła z otoczenia. Można to wyrazić równaniem:

$dS\; =\; \backslash frac\{\backslash delta\; Q\}\{T\},$

gdzie:

• $\backslash delta\; Q$ – elementarna ilość ciepła dostarczona do układu,
• $T$ – stała temperatura bezwzględna.

W procesach odwracalnych zmiana entropii układu jest równa co do wielkości, lecz przeciwna co do znaku zmianie entropii otoczenia. Oznacza to, że suma entropii układu i otoczenia pozostaje stała:

$dS\_u\; +\; dS\_\{ot\}\; =\; 0.$

W tym równaniu:

• $dS\_u$ – przyrost entropii układu,
• $dS\_\{ot\}$ – przyrost entropii otoczenia.

Podsumowując, procesy odwracalne są kluczowymi elementami analizy termodynamicznej, ponieważ pozwalają na zrozumienie, jak energia i entropia zachowują się w różnych warunkach. W praktyce jednak, idealne procesy odwracalne są trudne do osiągnięcia z uwagi na nieuniknione straty energii i wzrost entropii w rzeczywistych procesach.