Что такое необратимый процесс

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl. irreversible process rus … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversible Zustandsänderung, f; irreversibler Prozeß, m rus. необратимый процесс, m pranc. processus irréversible, m … Fizikos terminų žodynas

Источник

НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС

термодинамич. процесс, после к-рого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в нач. состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. Все реальные процессы, строго говоря, необратимы и в замкнутых системах сопровождаются возрастанием энтропии.

Смотреть что такое «НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС» в других словарях:

НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС — физ. процесс, к рый может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при к рых происходит направленный пространственный… … Физическая энциклопедия

необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. [Сборник рекомендуемых… … Справочник технического переводчика

необратимый процесс — – процесс, протекающий в данных условиях в одном направлении до конца. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

необратимый процесс — [irreversible process] физический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определенном направлении, например, процессы диффузии, теплопроводности, термодиффузии, вязкого течения и т. п. Все необратимые процессы являются… … Энциклопедический словарь по металлургии

необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. необратимый… … Политехнический терминологический толковый словарь

Необратимый процесс — Эта статья слишком короткая. Пожалуйста … Википедия

необратимый процесс — neapgręžiamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversibler Vorgang, m; nicht umkehrbarer Vorgang, m rus. необратимый процесс, m pranc. procédé irréversible, m; processus irréversible, m … Automatikos terminų žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl. irreversible process rus … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversible Zustandsänderung, f; irreversibler Prozeß, m rus. необратимый процесс, m pranc. processus irréversible, m … Fizikos terminų žodynas

Источник

Необратимый процесс

Необратимым называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Все реальные процессы необратимы. Примеры необратимых процессов: диффузия, термодиффузия, теплопроводность, вязкое течение и др. Переход кинетической энергии макроскопического движения через трение в теплоту, то есть во внутреннюю энергию системы, является необратимым процессом.

См. также

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Необратимый процесс» в других словарях:

НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС — физ. процесс, к рый может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при к рых происходит направленный пространственный… … Физическая энциклопедия

необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. [Сборник рекомендуемых… … Справочник технического переводчика

необратимый процесс — – процесс, протекающий в данных условиях в одном направлении до конца. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

необратимый процесс — [irreversible process] физический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определенном направлении, например, процессы диффузии, теплопроводности, термодиффузии, вязкого течения и т. п. Все необратимые процессы являются… … Энциклопедический словарь по металлургии

необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. необратимый… … Политехнический терминологический толковый словарь

необратимый процесс — neapgręžiamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversibler Vorgang, m; nicht umkehrbarer Vorgang, m rus. необратимый процесс, m pranc. procédé irréversible, m; processus irréversible, m … Automatikos terminų žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl. irreversible process rus … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversible Zustandsänderung, f; irreversibler Prozeß, m rus. необратимый процесс, m pranc. processus irréversible, m … Fizikos terminų žodynas

Источник

Необратимые процессы

Полезное

Смотреть что такое «Необратимые процессы» в других словарях:

НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т. д.; характеризуются… … Большой Энциклопедический словарь

НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — физич. процессы, к рые могут самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К ним относятся: диффузия, теплопроводность, термодиффузия, вязкое течение и др., при к рых происходит направленный пространств. перенос в ва… … Физическая энциклопедия

НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ, диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать в системе только в направлении, приводящем к равномерному распределению в ней плотности,… … Современная энциклопедия

НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — – процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении. Например, диффузия, теплопроводность. Необратимые процессы намагничивания (магнитный гистерезис) характерны для неоднородных материалов, где граница домена… … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

необратимые процессы — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т. д.; характеризуются… … Энциклопедический словарь

Необратимые процессы — изменения состояния термодинамической системы, которые самопроизвольно (независимо от внешнего воздействия, из за внутренних причин) всегда протекают только в одном направлении; к ним относятся выравнивание температур, давлений, плотностей,… … Начала современного естествознания

НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и др. физ. процессы, к рые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения в ва, теплоты и т.д.; характеризуются положит. производством… … Естествознание. Энциклопедический словарь

ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — пути изменения состояния термодинамич. системы. Процесс наз. обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежут. состояний, что и в прямом процессе, но… … Химическая энциклопедия

Процессы необратимые — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д.; характеризуются… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

НЕОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ — см. Обратимые и необратимые процессы … Химическая энциклопедия

Источник

Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики. Понятие энтропии

Обратимый и необратимый процессы

Первый закон термодинамики не устанавливает направления тепловых процессов. Опыты показывают, что большинство тепловых процессов протекают в одном направлении. Их называют необратимыми.

Если имеется тепловой контакт двух тел с разными температурами, тогда направление теплового потока направляется от теплого к холодному. Самопроизвольной передачи тепла от тела с низкой температуры к телу с высокой не наблюдается. Отсюда следует, что теплообмен с конечной разностью температур считается необратимым.

Обратимым процессом называется переход системы из одного равновесного расстояния в другое, которые возможно проводить в обратном направлении в той же последовательности промежуточных равновесных состояний. Она вместе с окружающими телами возвращаются к исходному состоянию.

Если система находится в состоянии равновесия во время процесса, она называется квазистатической.

Когда рабочее тело тепловой машины контактирует с тепловым резервуаром, температура которого неизменна во время всего процесса, то только изотермический квазистатический процесс считается обратимым, так как протекает с бесконечно малой разницей температур рабочего резервуара. Если имеется два резервуара, причем с разными температурами, тогда обратимым путем можно провести процессы на двух изотермических участках.

Так как адиабатический процесс проводится в обоих направлениях (сжатие и расширение), наличие кругового процесса с двумя изотермами и двумя адиабатами (цикл Карно) говорит о том, что это и есть единственный обратимый круговой процесс, где рабочее тело контактируется с двумя тепловыми резервуарами. Остальные при наличии 2 тепловых резервуаров считаются необратимыми.

Превращение механической работы во внутреннюю энергию считаются необратимыми при наличии силы трения, диффузии в газах и жидкостях, а процесс перемешивания по причине начальной разности давлений и так далее. Все реальные процессы считаются необратимыми, даже если значения будут максимально приближены к обратимым. Обратимые рассматриваются как пример реальных процессов.

Первый закон термодинамики не различает их. Правило требует от термодинамического процесса определенного энергетического баланса, но не говорит о том, возможен ли он. Установка направления прохождения процесса определяется вторым законом термодинамики. Его формулировка может звучать как запрет на определенные термодинамические процессы.

В циклически действующей тепловой машине невозможно прохождение процесса, единственным результатом которого было бы преобразование в механическую работу всего количества теплоты, полученного от единственного теплового резервуара.

Предположительно, машина с такими процессами могла бы получить название вечного двигателя второго рода.

Второй закон термодинамики

Невозможно прохождение процесса, единственным результатом которого была бы передача энергии при помощи теплообмена от тела с низкой температуры к телу с более высокой.

Формулировки обоих законов считаются эквивалентными.

Прослеживается связь между вторым законом термодинамики и необратимостью реальных тепловых процессов. Энергия теплового движения молекул отлична от механической, электрической и так далее. Она способна превратиться в другой вид энергии только частично. Поэтому при наличии энергии теплового движения молекул любой процесс считается необратимым, так как полностью в обратном направлении он не осуществим.

Свойство, относящееся к необратимым процессам, говорит о том, что они проходят в термодинамически неравновесной системе, а результат получается в виде замкнутой системы, приближающейся к состоянию термодинамического равновесия.

Теоремы Карно

Имеются теоремы Карно, которые могут быть доказаны, исходя из второго закона термодинамики.

КПД тепловой машины, работающей при данных значениях температур нагревателя холодильника, не может иметь значение больше, чем КПД действия машины, работающей согласно обратимому циклу Карно с теми же значениями температур нагревателя и холодильника.

КПД действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, не зависит от рода рабочего тела, а только от температур нагревателя и холодильника.

Отсюда следует, что КПД действия машины с циклом Карно считается максимальным.

Знак равенства данной записи говорит об обратимости процесса. Если машина работает по циклу Карно, тогда:

Знаки Q 1 и Q 2 всегда отличаются независимо от направления цикла. Поэтому получаем:

Полный обход замкнутого обратимого цикла имеет вид:

∑ ∆ Q i T i = 0 (обратимый цикл).

Энтропия

При переходе из одного равновесного состояние в другое изменяется и ее энтропия. Разность энтропий двух состояний равняется приведенному теплу, полученному системой во время обратного перехода состояния.

Изменение энтропии ∆ S во время перехода в другое состояние фиксируется как формула:

Определение энтропии достаточно точное. Разность ∆ S двух состояний системы подразумевает физический смысл. Если имеется необратимый переход, а необходимо найти энтропию, тогда нужно придумать обратимый процесс, который свяжет начальное и конечное состояние. После этого перейти к нахождению приведенного тепла, полученного системой.

Все самопроизвольно протекающие процессы в изолированных термодинамических процессах характеризуются ростом энтропии.

При любых процессах, протекающих в термодинамических изолированных системах, энтропия либо не меняется, либо возрастает.

Наличие энтропии говорит о самопроизвольно протекающем процессе, а ее рост – приближение всей системы к термодинамическому равновесию, где S принимает максимальное значение. Возрастание энтропии можно трактовать как формулировку второго закона термодинамики.

В 1878 году Л. Больцман дал вероятностное определение понятию энтропии, так как было предложено рассматривать ее в качестве меры статистического беспорядка замкнутой термодинамической системы. Все самопроизвольно протекающие процессы в таких системах приближают ее к равновесному состоянию, так как сопровождаются ростом энтропии, и направляют в сторону увеличения вероятности состояния.

Если состояние макроскопической системы содержит большое число частиц, то его реализация может предусматривать несколько способов.

Термодинамическая вероятность W системы – это количество способов, которыми реализуется данное состояние макроскопической системы, макросостояний, осуществляющих его.

Одно из них соответствует случаю с молекулами, собранными в одной половине сосуда. Вероятность такого события приравнивается к нулю. Большое количество состояний соответствует такому, где молекулы распределяются равномерно по всей площади емкости.

Тогда равновесное состояние является наиболее вероятным.

Равновесное состояние считается состоянием наибольшего беспорядка в термодинамической системе с максимальной энтропией.

Исходя из трактовок Больцмана, энтропия S и термодинамическая вероятность W связаны:

Вероятностная трактовка второго закона термодинамики допускает самопроизвольное отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Их называют флуктуациями.

В системах с большим числом частиц отклонения от состояния равновесия имеют достаточно малую вероятность на существование.

Источник