Proces nieodwracalny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Proces nieodwracalny – proces termodynamiczny powodujący wzrost sumy entropii układu i otoczenia. Nazwa sugeruje, że proces odwrotny do danego procesu nieodwracalnego jest niemożliwy. W istocie, ze względu na statystyczny charakter zjawisk termodynamicznych, proces odwrotny jest możliwy, ale jego prawdopodobieństwo jest bliskie zeru.

W procesach nieodwracalnych przyrost entropii układu termodynamicznego nieizolowanego jest większy, niż spowodowany tylko dopływem ciepła z otoczenia, co odpowiada wyrażeniu:

gdzie:

jest elementarną ilością ciepła wprowadzonego do układu (różniczka niezupełna),
T jest stałą temperaturą bezwzględną

Różnica

spowodowana jest niedoskonałością procesu, w wyniku czego uwalniane zostaje dodatkowe wewnętrzne ciepło procesu powodujące dodatkowy wzrost entropii. W niektórych publikacjach wielkość ta nazywana jest "produkcją entropii".

Zmiana entropii układu spowodowana dopływem ciepła spoza tego układu jest równa co do wielkości i przeciwna co do znaku zmianie entropii otoczenia. Uwzględniając dodatkową "produkcję entropii" w procesie nieodwracalnym, suma entropii układu i otoczenia wzrasta w wyniku zajścia takiego procesu.

gdzie:

– przyrost entropii układu
– przyrost entropii otoczenia

Przykładem takiego procesu jest np. swobodne rozprężanie gazu lub zmieszanie się dwóch cieczy.

Bibliografia[edytuj]

  1. F. Reif: Fizyka statystyczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1973.

Zobacz też[edytuj]