可逆過程和不可逆過程
熱力學系統(tǒng)由某一狀態(tài)出發(fā),經過某一過程到達另一狀態(tài)后,如果存在另一過程,它能使系統(tǒng)和外界完全復原,即使系統(tǒng)回到原來狀態(tài),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,如果無論采用何種辦法都不能使系統(tǒng)和外界完全復原,則原來的過程稱為不可逆過程。
非靜態(tài)過程是不可逆過程
有摩擦的準靜態(tài)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(tài)過程是可逆過程
例如,若氣缸與活塞間無摩擦,對于氣體在準靜態(tài)膨脹過程所經歷的每一個平衡態(tài),外界壓強等于系統(tǒng)壓強;而對于反向的準靜態(tài)壓縮過程所經歷的每一個平衡態(tài),外界壓強也必然等于系統(tǒng)壓強。這樣,系統(tǒng)與外界在逆過程中的每一個狀態(tài)都是原過程相應狀態(tài)的重復,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(tài)過程,所以可逆過程實際上并不存在。
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