Skillnad mellan cyklisk och reversibel process

Huvudskillnad - cyklisk vs reversibel process

En process som uppträder i ett system kan nämnas antingen som en cyklisk process eller en reversibel process. En cyklisk process är en termodynamisk process där systemet kommer tillbaka till det ursprungliga tillståndet. En reversibel process är en process som kan vändas för att erhålla systemets initiala tillstånd. Huvudskillnaden mellan cyklisk och reversibel process är det alla cykliska processer är reversibla processer, men alla reversibla processer är inte nödvändigtvis cykliska processer.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en cyklisk process
      - Definition, olika former
2. Vad är en reversibel process
      - Definition, förklaring av processen
3. Vad är skillnaden mellan cyklisk och reversibel process
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Komprimering, Cyklisk, Expansion, Värme, Isokorisk, Isotermisk, Vändbar, System, Termodynamisk, Arbete

Vad är en cyklisk process

En cyklisk process i termodynamik är en kemisk process som kommer tillbaka till det ursprungliga tillståndet efter progression. Därför är PV-kurvan för en cyklisk process en sluten kurva. Om denna cykel i PV-kurvan är medurs, har processen gjort arbete. Men om cykeln är moturs, görs arbete på systemet.

Figur 1: PV-kurva för en cyklisk process

Innan du går in i detaljer är det viktigt att veta vad som menas med termen "arbete" och "värme". I termodynamiken är arbetet den mängd energi som överförs från ett system till ett annat utan någon förändring i entropi. Värme är den energi som överförs från ett hetare system till ett kylsystem.

Typer av cykliska termodynamiska processer

Det finns fyra typer av cykliska termodynamiska processer.

Expansion vid konstant temperatur

Detta är också känt som isotermisk expansion. Termen isotermisk indikerar en konstant temperatur under hela processen. När systemet expanderar fungerar systemet och värme läggs till systemet för att hålla den interna energikonstanten (isotermisk).

Avlägsnande av värme vid konstant volym

Detta är också känt som isokorisk process. Det är en kontinuerlig volymprocess. Eftersom volymen är konstant görs inget arbete med (eller på) systemet. Men temperaturen ändras.

Kompression vid konstant tryck

Detta är också känt som isotermisk kompression. Eftersom volymen minskar under komprimering görs arbete på systemet. Eftersom den interna energin är konstant, avges värme från systemet.

Tillägg av värme vid konstant volym

Denna process är omvänden av den isokoriska processen.

Vad är en reversibel process

En reversibel process är en process som kan vändas för att erhålla systemets initiala tillstånd. Efter slutförandet av en viss kemisk reaktion (en process) ändras systemets initiala tillstånd. Med andra ord, när systemet genomgår en viss process, ändras systemet från det ursprungliga tillståndet till det slutliga tillståndet. Om vi ​​kan vända processen för att få det ursprungliga tillståndet tillbaka, kallar vi den processen en reversibel process.

Låt oss överväga ett system som har ändrats från tillstånd A till tillstånd B. Systemets initiala tillstånd är A och det slutliga tillståndet är B. Om vi ​​kan vända processen som orsakade denna förändring är denna process en reversibel process. Detta omvända av processen bör emellertid ge det ursprungliga tillståndet A och egenskaperna hos omgivningen bör vara desamma (ingen ändring i termodynamiska egenskaper).

Figur 2: PV-kurva för en reversibel process

En reversibel process kan helt reverseras för att återställa initialtillståndet, vilket inte visar några spår av bevis för att systemet utsattes för den processen. Det finns två viktiga faktorer för att en reversibel process ska uppstå. Processen bör ske under en oändligt liten tid. Det innebär att processen ska ta en tid som inte ens kan mätas. För det andra bör systemets initiala och slutliga tillstånd ligga i jämvikt med varandra. Annars är processen inte reversibel.

Skillnad mellan cyklisk och reversibel process

Definition

Cyklisk Bearbeta:  En cyklisk process är en kemisk process som kommer tillbaka till det ursprungliga tillståndet efter progression.

Reversibel process: En reversibel process är en process som kan vändas för att erhålla systemets initiala tillstånd.

Reversibilitet

Cyklisk Bearbeta:  En cyklisk process kan vara reversibel eller irreversibel.

Reversibel process:  En reversibel process är väsentligen reversibel.

PV-kurva

Cyklisk Bearbeta:  Cykliska processer har en sluten PV-kurva.

Reversibel process:  Reversibel process är inte en sluten PV-kurva.

Slutsats

Cykliska och reversibla processer i termodynamik är kemiska processer som kan återkomma till det ursprungliga termodynamiska tillståndet efter avslutad process. Huvudskillnaden mellan cyklisk process och reversibel process är att alla cykliska processer är reversibla processer, men alla reversibla processer är inte nödvändigtvis cykliska processer.

Referens:

1. "En cyklisk process." BU Physics, tillgänglig här.
2. "Reversible process (Thermodynamics)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 jan 2018, Tillgänglig här.
3. "Reversible Processes." Termodynamik, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Cyklisk process" Av Englisg Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons