6. 8 Câteva comentarii generale despre entropie, procese reversibile și ireversibile

[Extras în principal (cu unele modificări) din: Engineering Thermodynamics, William C. Reynolds și Henry C. Perkins, McGraw-Hill Book Company, 1977.]

generale

  1. Entropia este o proprietate termodinamică care măsoară gradul de randomizare sau tulburare la nivel microscopic. Starea naturală a lucrurilor este ca entropia să fie produsă de toate procesele.
  2. O caracteristică macroscopică care este asociată cu producția de entropie este pierderea capacității de a face lucrări utile. Energia este degradată într-o formă mai puțin utilă și se spune uneori că există o scădere a disponibilității energiei.
  3. Entropia este o proprietate termodinamică extinsă. Cu alte cuvinte, entropia unui sistem complex este suma entropiilor părților sale.
  4. Noțiunea că entropia poate fi produsă, dar niciodată distrusă, este a doua lege a termodinamicii .


6. 8. 2 Procese reversibile și ireversibile

Procesele pot fi clasificate ca reversibile sau ireversibile. Conceptul de proces reversibil este unul important care se leagă direct de capacitatea noastră de a recunoaște, evalua și reduce ireversibilitățile în procesele de inginerie practice.

Luați în considerare un sistem izolat. A doua lege spune că orice proces care ar reduce entropia sistemului izolat este imposibil. Să presupunem că un proces are loc în cadrul sistemului izolat în ceea ce vom numi direcția înainte. Dacă schimbarea stării sistemului este de așa natură încât entropia crește pentru procesul înainte, atunci pentru procesul invers (adică pentru schimbarea inversă a stării) entropia ar scădea. Prin urmare, procesul înapoi este imposibil și, prin urmare, spunem că procesul înainte este ireversibil .

Cu toate acestea, dacă are loc un proces în care entropia este neschimbată prin procesul direct, atunci ar fi și ea neschimbată prin procesul invers. Un astfel de proces ar putea merge în ambele direcții fără a contrazice a doua lege. Procesele de acest ultim tip se numesc reversibile .