Sự khác biệt giữa quá trình tuần hoàn và đảo ngược

Sự khác biệt chính - Quá trình tuần hoàn và quá trình đảo ngược
 

Quá trình tuần hoàn và quá trình đảo ngược liên quan đến trạng thái ban đầu và cuối cùng của một hệ thống sau khi một công việc đã được hoàn thành. 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 quy trình tuần hoàn, trạng thái ban đầu và trạng thái cuối giống hệt nhau sau khi hoàn thành quy trình nhưng, trong quy trình có thể đảo ngược, quy trình có thể được đảo ngược để có trạng thái ban đầu. Theo đó, một quá trình tuần hoàn có thể được coi là một quá trình đảo ngược. Nhưng, một quá trình đảo ngược không nhất thiết là một quá trình tuần hoàn, nó chỉ là một quá trình có khả năng đảo ngược. Đây là sự khác biệt chính giữa một quá trình tuần hoàn và đảo ngược.

Quy trình tuần hoàn là gì?

Quá trình tuần hoàn là một quá trình trong đó hệ thống trở về trạng thái nhiệt động tương tự như khi nó bắt đầu. Sự thay đổi entanpy tổng thể trong một quá trình tuần hoàn bằng 0 vì không có thay đổi nào trong trạng thái nhiệt động lực học cuối cùng và ban đầu. Nói cách khác, sự thay đổi năng lượng bên trong trong một quá trình tuần hoàn cũng bằng không. Bởi vì, khi một hệ thống trải qua một quá trình tuần hoàn, mức năng lượng bên trong ban đầu và cuối cùng là bằng nhau. Công việc được thực hiện bởi hệ thống trong một quy trình tuần hoàn bằng với nhiệt được hệ thống hấp thụ.

Quá trình đảo ngược là gì?

Một quá trình đảo ngược là một quá trình có thể được đảo ngược để có được trạng thái ban đầu, ngay cả sau khi quá trình đã hoàn thành. Trong quá trình này, hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt động với môi trường xung quanh. Do đó, nó không làm tăng entropy của hệ thống hoặc môi trường xung quanh. Một quá trình đảo ngược có thể được thực hiện nếu nhiệt độ tổng thể và trao đổi công việc tổng thể giữa hệ thống và môi trường xung quanh bằng không. Điều này là không thực tế có thể trong tự nhiên. Nó có thể được coi là một quá trình giả định. Bởi vì, rất khó để đạt được một quá trình đảo ngược.

Sự khác biệt giữa quá trình tuần hoàn và đảo ngược là gì?

Định nghĩa:

Quy trình tuần hoàn: Một quy trình được gọi là tuần hoàn, nếu trạng thái ban đầu và trạng thái cuối cùng của một hệ thống giống hệt nhau, sau khi thực hiện một quy trình.

Quá trình 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 quá trình hoàn tất. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện một thay đổi vô hạn trong một số thuộc tính của hệ thống.

Ví dụ:

Quy trình tuần hoàn: Các ví dụ sau đây có thể được coi là các quá trình tuần hoàn.

• Mở rộng ở nhiệt độ không đổi (T).
• Loại bỏ nhiệt ở thể tích không đổi (V).
• Nén ở nhiệt độ không đổi (T).
• Việc thêm nhiệt ở thể tích không đổi (V).

Quá trình đảo ngược: Các quy trình có thể đảo ngược là các quy trình lý tưởng không bao giờ có thể đạt được trên thực tế. Nhưng có một số quy trình thực sự có thể được coi là xấp xỉ tốt.

Thí dụ: Chu kỳ Carnot (một khái niệm lý thuyết được đề xuất bởi Nicolas Léonard Sadi Carnot vào năm 1824.

Giả định:

• Pít-tông chuyển động trong xi-lanh không tạo ra bất kỳ ma sát nào trong quá trình chuyển động.
• Các bức tường của piston và xi lanh là chất cách nhiệt hoàn hảo.
• Việc truyền nhiệt không ảnh hưởng đến nhiệt độ của nguồn hoặc bồn rửa.
• Chất lỏng làm việc là một loại khí lý tưởng.
• Nén và mở rộng là đảo ngược.

Tính chất: 

Quy trình tuần hoàn:  Công việc thực hiện trên gas bằng với công việc được thực hiện bởi khí. Hơn nữa, năng lượng bên trong và sự thay đổi entanpy trong hệ thống bằng 0 trong một quy trình tuần hoàn.

Quá trình đảo ngược: Trong một quá trình thuận nghịch, hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt động với nhau. Do đó, quá trình nên xảy ra trong thời gian cực kỳ nhỏ và hàm lượng nhiệt của hệ thống không đổi trong suốt quá trình. Do đó, entropy của hệ thống không đổi.

Hình ảnh lịch sự:

1. Chu kỳ Stirling Chu kỳ của Zephyris tại Wikipedia tiếng Anh. [CC BY-SA 3.0] qua Commons

2. Động cơ nhiệt Carnot 2 2 bởi Eric Gaba (Sting - fr: Sting) - Công việc riêng [Miền công cộng] thông qua Commons