Proceso irreversible
En termodinámica, un proceso irreversible se define como un proceso que no se puede revertir, proceso, que no puede devolver tanto el sistema como el entorno a sus condiciones originales.
Durante el proceso irreversible aumenta la entropía del sistema . Hay muchos factores que hacen que un proceso sea irreversible:
- Presencia de fricción y pérdidas de calor. En sistemas termodinámicos reales o en procesos de calor real, no podemos excluir la presencia de fricción mecánica o pérdidas de calor.
- Diferencia de temperatura finita. Los procesos no se realizan infinitamente lento. Por ejemplo, podría haber turbulencia en el gas. Por lo tanto, los motores térmicos deben tener eficiencias más bajas que los límites en su eficiencia debido a la irreversibilidad inherente del ciclo del motor térmico que utilizan.
- Mezcla de dos sustancias diferentes.
Estos factores están presentes en procesos reales e irreversibles y evitan que estos procesos sean reversibles.
Irreversibilidad de los procesos naturales.
Según la segunda ley de la termodinámica :
La entropía de cualquier sistema aislado nunca disminuye. En un proceso termodinámico natural, aumenta la suma de las entropías de los sistemas termodinámicos que interactúan.
Esta ley indica la irreversibilidad de los procesos naturales . Los procesos reversibles son una ficción teórica útil y conveniente, pero no ocurren en la naturaleza. De esta ley se deduce que es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y cuyo único efecto sea la transferencia de calor de un cuerpo más frío a un cuerpo más caliente. De ello se deduce que las máquinas de movimiento perpetuo del segundo tipo son imposibles.
Proceso isentrópico vs. adiabático
Un proceso isentrópico es un proceso termodinámico, en el cual la entropía del fluido o gas permanece constante . Significa que el proceso isentrópico es un caso especial de un proceso adiabático en el que no hay transferencia de calor o materia. Es un proceso adiabático reversible . Un proceso isentrópico también se puede llamar un proceso de entropía constante. En ingeniería, un proceso tan idealizado es muy útil para la comparación con procesos reales.
Una forma de hacer que los procesos reales se aproximen al proceso reversible es llevar a cabo el proceso en una serie de pasos pequeños o infinitesimales o infinitamente lento , de modo que el proceso pueda considerarse como una serie de estados de equilibrio. Por ejemplo, la transferencia de calor puede considerarse reversible si ocurre debido a una pequeña diferencia de temperaturaentre el sistema y su entorno. Pero los procesos reales no se hacen infinitamente lento. Los procesos reversibles son una ficción teórica útil y conveniente, pero no ocurren en la naturaleza. Por ejemplo, podría haber turbulencia en el gas. Por lo tanto, los motores térmicos deben tener eficiencias más bajas que los límites en su eficiencia debido a la irreversibilidad inherente del ciclo del motor térmico que usan.
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