Forskjellen mellom reversibel prosess og irreversibel prosess

Introduksjon

I termodynamikk kan prosesser klassifiseres i to hovedkategorier: reversible prosesser og irreversible prosesser. Begge innebærer endringer i egenskapene til et system, men måten disse endringene skjer på er svært forskjellig.

reversibel prosess

En reversibel prosess er definert som en som kan reverseres fullstendig uten å produsere noen ikke-reversible endringer i omgivelsene. Dette betyr at hvis en reversibel prosess reverseres, vil den gjenopprette nøyaktig opprinnelig tilstand av systemet og miljø.

Eksempel på en reversibel prosess

Et eksempel på en reversibel prosess er en adiabatisk ekspansjon, også kjent som fri ekspansjon, der en gass ekspanderer mot et stempel uten varmeoverføring til omgivelsene. Hvis gassen ble komprimert i stempelet igjen, ville prosessen være fullstendig reversibel og gassen ville returnere til sin opprinnelige tilstand.

Irreversibel prosess

En irreversibel prosess er en som ikke kan reverseres fullstendig. Dette betyr at det skjer en ikke-reversibel endring som påvirker systemet eller miljøet rundt det. I en irreversibel prosess går evnen til å gjenopprette den opprinnelige tilstanden til systemet og miljøet tapt.

Eksempel på irreversibel prosess

Et eksempel på en irreversibel prosess kan være forbrenning av fossilt brensel i forbrenningsmotorer. I denne prosessen, drivstoff forbrennes og mekanisk arbeid produseres for å flytte kjøretøyet, men også eksosgasser frigjøres og varme produseres. Denne prosessen kan ikke reverseres fordi eksosgassene ikke kan rekombineres for å oppnå det originale drivstoffet.

Sammenligning mellom reversibel og irreversibel prosess

Trekk	reversibel prosess	Irreversibel prosess
Full tilbakerulling mulig	Det kan reverseres helt uten ikke-reversible endringer i miljøet.	Det kan ikke reverseres helt, det skjer en ikke-reversibel endring.
energibruk	Det krever et minimum av energi for å holde prosessen i balanse.	Krever en betydelig mengde energi for å være irreversibel.
Effektivitet	Det er mulig å oppnå en prosess med 100 % effektivitet.	Virkningsgraden er alltid mindre enn 100 % på grunn av energitap.

Konklusjon

Oppsummert kan forskjellen mellom reversibel og irreversibel prosess finnes i dens evne til å bli fullstendig reversert uten å produsere en ikke-reversibel endring i omgivelsene. I en reversibel prosess går ikke energi tapt og 100 % effektivitet kan oppnås. I en irreversibel prosess går alltid energi tapt og effektiviteten er mindre enn 100 %.