環保工程師知識點:可逆過程和不可逆過程

2020-12-04 建設工程教育網

熱力學系統由某一狀態出發,經過某一過程到達另一狀態後,如果存在另一過程,它能使系統和外界完全復原,即使系統回到原來狀態,同時又完全消除原來過程對外界所產生的一切影響,則原來的過程稱為可逆過程。反之,如果無論採用何種辦法都不能使系統和外界完全復原,則原來的過程稱為不可逆過程。

非靜態過程是不可逆過程

有摩擦的準靜態過程是不可逆過程。自然界中與熱現象有關的一切實際宏觀過程,如熱傳導、氣體的自由膨脹、擴散等都是不可逆過程。

無摩擦的準靜態過程是可逆過程

例如,若氣缸與活塞間無摩擦,對於氣體在準靜態膨脹過程所經歷的每一個平衡態,外界壓強等於系統壓強;而對於反向的準靜態壓縮過程所經歷的每一個平衡態,外界壓強也必然等於系統壓強。這樣,系統與外界在逆過程中的每一個狀態都是原過程相應狀態的重複,因而是可逆過程。實際的熱力學過程既不可能完全無摩擦,又不可能是嚴格的準靜態過程,所以可逆過程實際上並不存在。

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