الفرق الرئيسي - العملية الدورية مقابل العملية العكسية
تتعلق العملية الدورية والعملية القابلة للعكس بالحالات الأولية والنهائية للنظام بعد اكتمال العمل. ومع ذلك ، فإن الحالات الأولية والنهائية للنظام تؤثر على هذه العمليات بطريقتين مختلفتين. على سبيل المثال ، في عملية دورية ، تكون الحالات الأولية والنهائية متطابقة بعد إكمال العملية ، ولكن في عملية قابلة للعكس ، يمكن عكس العملية للحصول على حالتها الأولية. وفقًا لذلك ، يمكن اعتبار العملية الدورية عملية قابلة للعكس. لكن العملية القابلة للعكس ليست بالضرورة عملية دورية ، إنها فقط عملية يمكن عكسها.هذا هو الفرق الرئيسي بين عملية دورية وقابلة للعكس.
ما هي العملية الدورية؟
العملية الدورية هي عملية يعود فيها النظام إلى نفس الحالة الديناميكية الحرارية التي بدأها. إن التغير الكلي في المحتوى الحراري في عملية دورية يساوي صفرًا لأنه لا يوجد تغيير في الحالة الديناميكية الحرارية النهائية والأولية. وبعبارة أخرى ، فإن تغير الطاقة الداخلية في عملية دورية يساوي صفرًا أيضًا. لأنه عندما يخضع النظام لعملية دورية ، تكون مستويات الطاقة الداخلية الأولية والنهائية متساوية. العمل الذي يقوم به النظام في عملية دورية يساوي الحرارة التي يمتصها النظام.
ما هي العملية العكسية؟
العملية القابلة للعكس هي عملية يمكن عكسها للحصول على حالتها الأولية ، حتى بعد اكتمال العملية.خلال هذه العملية ، يكون النظام في حالة توازن ديناميكي حراري مع محيطه. لذلك ، فإنه لا يزيد من إنتروبيا النظام أو البيئة المحيطة. يمكن إجراء عملية قابلة للعكس إذا كانت الحرارة الإجمالية وتبادل العمل الكلي بين النظام والمناطق المحيطة بها صفراً. هذا غير ممكن عمليا في الطبيعة. يمكن اعتباره عملية افتراضية. لأنه من الصعب حقًا تحقيق عملية قابلة للعكس.
ما هو الفرق بين العملية الدورية والعملية العكسية؟
التعريف:
عملية دورية: يقال أن العملية دورية ، إذا كانت الحالة الأولية والحالة النهائية للنظام متطابقتين ، بعد تنفيذ العملية.
عملية عكسية: يُقال إن العملية قابلة للعكس إذا كان من الممكن استعادة النظام إلى حالته الأولية بعد اكتمال العملية. يتم ذلك عن طريق إجراء تغيير متناهي الصغر في بعض خصائص النظام.
أمثلة:
عملية دورية: يمكن اعتبار الأمثلة التالية عمليات دورية.
- التمدد عند درجة حرارة ثابتة (T).
- إزالة الحرارة عند الحجم الثابت (V).
- ضغط عند درجة حرارة ثابتة (T).
- إضافة الحرارة على حجم ثابت (V).
عملية عكسية: العمليات القابلة للعكس هي عمليات مثالية لا يمكن أبدًا تحقيقها عمليًا. لكن هناك بعض العمليات الحقيقية التي يمكن اعتبارها تقديرات تقريبية جيدة.
مثال: دورة كارنو (مفهوم نظري اقترحه نيكولا ليونارد سادي كارنو في عام 1824.
الافتراضات:
- المكبس المتحرك في الاسطوانة لا يحدث أي احتكاك أثناء الحركة.
- جدران المكبس و الاسطوانة عوازل حرارية مثالية
- انتقال الحرارة لا يؤثر على درجة حرارة المصدر أو الحوض.
- سائل العمل غاز مثالي.
- الضغط والتوسيع قابلان للعكس.
خصائص:
عملية دورية: العمل المنجز على الغاز يساوي الشغل الذي يقوم به الغاز. علاوة على ذلك ، فإن الطاقة الداخلية وتغير المحتوى الحراري في النظام يساوي صفرًا في عملية دورية.
عملية عكسية: خلال عملية قابلة للعكس ، يكون النظام في حالة توازن ديناميكي حراري مع بعضها البعض. لذلك ، يجب أن تحدث العملية في وقت قصير للغاية ، ويظل المحتوى الحراري للنظام ثابتًا أثناء العملية ، لذلك تظل إنتروبيا النظام ثابتة.
