ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие об обратимых и необратимых процессах из "Термодинамика физико-химических процессов" Равновесно или неравновесно протекающие процессы называют еще обратимыми и необратимыми. Процессы могут проходить быстро или бесконенчо медленно. Процессы, которые протекают с конечной скоростью, называют термодинамически необратимыми. Обратимые процессы в природе и технике никогда не протекают, но можно создать условия, которые приблизят процесс к равновесному их протеканию. В качестве примера можно рассмотреть условия сжатия и расширения газа в цилиндре с поршнем, движущимся без трения. Особенности протекания процессов сжатия и расширения газа можно рассмотреть с помощью графика, приведенного на рис. 18. [c.84] Уменьшая размеры грузиков, можно повышать число точек равновесных состояний газа при сжатии его и расширении, и в пределе можно проводить процесс в прямом и обратном направлении через одни и те же ступени (точки) равновесия. Процессы в этом случае будут проходить так, что они будут следовать одной и той же кривой (сплошной кривой на рис. 18). Такой процесс осуш ествим только при бесконечно медленном его проведении, когда число точек на кривой будет бесконечно большим, а ступеньки, определяющие неопределенность в состоянии системы, будут бесконечно малыми. [c.85] При таком проведении процессов сжатия и расширения газа несамопроизвольный процесс полностью компенсируется самопроизвольным и работа будет полностью компенсирована теплотой. [c.85] Процессы, которые проводятся бесконечно медленно и которые в прямом и обратном направлении проходят через одни и те же ступени равновесия, называются квазиравновесными (почти равновесными) или для простоты равновесными. Если в равновесном процессе в окружающей среде не происходит изменений, то такой процесс называют обратимым. Процессы трения или расширения в пустоту, переход теплоты от горячего тела к холодному вызывают необратимое течение процесса. [c.85] В обратимом процессе площадь под кривой прямого процесса (сжатия) будет минимальна, а под кривой обратного процесса— максимальна и они равны друг другу. Следовательно, работы сжатия и расширения в обратимом процессе равны и имеют экстремальные величины (минимальна затраченная и максимальна полученная, по сравнению с работой необратимых процессов). [c.85] Обратимые (равновесные) процессы являются предельными состояниями реальных систем и это понятие является удобной абстракцией в классической термодинамике. [c.85] Вернуться к основной статье