Հիմնական տարբերություն – Ցիկլային ընդդեմ հետադարձելի գործընթաց
Ցիկլային գործընթացը և շրջելի գործընթացը վերաբերում են աշխատանքի ավարտից հետո համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակներին: Այնուամենայնիվ, համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակները ազդում են այս գործընթացների վրա երկու տարբեր ձևերով: Օրինակ, ցիկլային գործընթացում սկզբնական և վերջնական վիճակները գործընթացն ավարտելուց հետո նույնական են, բայց շրջելի գործընթացում գործընթացը կարող է հետ շրջվել՝ իր սկզբնական վիճակը ստանալու համար: Համապատասխանաբար, ցիկլային գործընթացը կարելի է համարել որպես շրջելի գործընթաց։ Բայց, շրջելի պրոցեսը պարտադիր չէ, որ ցիկլային գործընթաց լինի, դա միայն մի գործընթաց է, որն ունակ է շրջվել:Սա է հիմնական տարբերությունը ցիկլային և շրջելի գործընթացների միջև:
Ի՞նչ է ցիկլային գործընթացը:
Ցիկլային պրոցեսը գործընթաց է, որտեղ համակարգը վերադառնում է նույն թերմոդինամիկական վիճակին, ինչ սկսել էր: Ցիկլային գործընթացում էթալպիայի ընդհանուր փոփոխությունը հավասար է զրոյի, քանի որ վերջնական և սկզբնական թերմոդինամիկական վիճակի փոփոխություն չկա: Այլ կերպ ասած, ցիկլային գործընթացում ներքին էներգիայի փոփոխությունը նույնպես զրո է: Քանի որ, երբ համակարգը ենթարկվում է ցիկլային գործընթացի, սկզբնական և վերջնական ներքին էներգիայի մակարդակները հավասար են: Ցիկլային գործընթացում համակարգի կատարած աշխատանքը հավասար է համակարգի կողմից կլանված ջերմությանը:
Ի՞նչ է հետադարձելի գործընթացը:
Վերադարձելի գործընթացն այն գործընթացն է, որը կարող է շրջվել, որպեսզի ստանա իր սկզբնական վիճակը, նույնիսկ գործընթացի ավարտից հետո:Այս գործընթացի ընթացքում համակարգը գտնվում է թերմոդինամիկական հավասարակշռության մեջ իր շրջապատի հետ: Հետեւաբար, այն չի մեծացնում համակարգի կամ շրջակայքի էնտրոպիան: Հետադարձելի գործընթաց կարող է իրականացվել, եթե ընդհանուր ջերմությունը և ընդհանուր աշխատանքային փոխանակումը համակարգի և շրջակա միջավայրի միջև զրո են: Բնության մեջ դա գործնականում հնարավոր չէ: Դա կարելի է դիտարկել որպես հիպոթետիկ գործընթաց։ Որովհետև իսկապես դժվար է հասնել շրջելի գործընթացի։
Ո՞րն է տարբերությունը ցիկլային և շրջելի գործընթացների միջև:
Սահմանում
Ցիկլային գործընթաց. գործընթացն ասում են ցիկլային, եթե գործընթացն իրականացնելուց հետո համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակը նույնական են:
Վերադարձելի գործընթաց. Գործընթացը համարվում է շրջելի, եթե գործընթացը կարող է վերականգնվել իր սկզբնական վիճակին գործընթացի ավարտից հետո: Դա արվում է համակարգի որոշ հատկության մեջ անվերջ փոքր փոփոխություն կատարելով:
Օրինակներ՝
Ցիկլային գործընթաց. Հետևյալ օրինակները կարելի է համարել ցիկլային գործընթացներ:
- Ընդարձակում հաստատուն ջերմաստիճանում (T).
- Ջերմության հեռացում հաստատուն ծավալով (V).
- Սեղմումը հաստատուն ջերմաստիճանում (T).
- Ջերմության ավելացում հաստատուն ծավալով (V):
Վերադարձելի գործընթաց. Հետադարձելի գործընթացները իդեալական գործընթացներ են, որոնց գործնականում երբեք հնարավոր չէ հասնել: Բայց կան որոշ իրական գործընթացներ, որոնք կարելի է համարել լավ մոտարկումներ։
Օրինակ. Կարնո ցիկլ (տեսական հայեցակարգ, որն առաջարկել է Նիկոլա Լեոնարդ Սադի Կարնոն 1824 թվականին։
Ենթադրություններ:
- Մխոցը շարժվող մխոցը շարժման ընթացքում որևէ շփում չի ստեղծում:
- Մխոցի և բալոնի պատերը կատարյալ ջերմամեկուսիչներ են:
- Ջերմության փոխանցումը չի ազդում աղբյուրի կամ խորտակման ջերմաստիճանի վրա:
- Աշխատող հեղուկը իդեալական գազ է։
- Սեղմումը և ընդլայնումը շրջելի են։
Հատկություններ՝
Ցիկլային գործընթաց. գազի վրա կատարված աշխատանքը հավասար է գազի կատարած աշխատանքին: Ավելին, համակարգի ներքին էներգիան և էթալպիայի փոփոխությունը հավասար է զրոյի ցիկլային գործընթացում:
Վերադարձելի գործընթաց. շրջելի գործընթացի ժամանակ համակարգը գտնվում է միմյանց հետ թերմոդինամիկական հավասարակշռության մեջ: Դրա համար պրոցեսը պետք է տեղի ունենա անսահման փոքր ժամանակում, և գործընթացի ընթացքում համակարգի ջերմության պարունակությունը մնում է հաստատուն: Հետևաբար, համակարգի էնտրոպիան մնում է հաստատուն:
