Тема 8. Циклические процессы. Тепловые машины

Обратимые и необратимые процессы.

Обратимым процессом называется такой процесс, который может быть проведен в обратном направлении таким образом, что система будет проходить че­рез те же состояния, что и при прямом ходе, но в обратной последовательности, а состояние тел вне системы при этом остается неизменным. Обратимым может быть только равновесный процесс.

Обратимый процесс, очевидно, обладает следующим свойством: если при прямом ходе на каком-то элементарном участке система получает тепло Q и совершает работу А (кривая 1– a –2, рис. 40 а), то при обратном ходе на том же участке система отдает тепло Q'= Q и над ней совершается работа A' = A (кривая 2– a –1, рис. 40 б). По этой причине после протекания обратимого процесса в одном, а затем в обратном направлении и возвращения системы в первоначальное состояние в окружающих систему телах не должно оставаться никаких изменений.

В качестве примера обратимого процесса можно привести колебания математического маятника в вакууме. Маятник периодически проходит через ряд одних и тех же состояний, и если нет трения, то он будет колебаться бесконечно долго. Трение приводит к рассеянию (диссипации) энергии, и этот процесс необратим. Необратимыми являются так же процессы теплопередачи тепловой энергии от нагретого тела к холодному.