Unterschied zwischen reversiblem und irreversiblem Prozess - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen reversiblem und irreversiblem Prozess

Hauptunterschied - reversibler vs. irreversibler Prozess

Die Begriffe reversibel und irreversibel werden in der Thermodynamik verwendet, um das Verhalten eines Systems zu beschreiben. Hier kann der Prozess, der in diesem System abläuft, entweder als reversibler Prozess oder als irreversibler Prozess bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen reversiblem und irreversiblem Prozess ist der ein Ein reversibler Prozess ist ein thermodynamischer Prozess, der umgekehrt werden kann, um den Anfangszustand zu erhalten, während ein irreversibler Prozess ein thermodynamischer Prozess ist, der nicht umgekehrt werden kann, um den Anfangszustand des Systems zu erhalten.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein reversibler Prozess?
      - Definition, Erläuterung von Merkmalen mit Beispielen
2. Was ist ein irreversibler Prozess?
      - Definition, Erläuterung von Merkmalen mit Beispielen
3. Was ist der Unterschied zwischen reversiblem und irreversiblem Prozess?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriff: Endliche Veränderungen, Infinitesimal, Irreversibel, Reversibel, Thermodynamik


Was ist ein reversibler Prozess?

Ein reversibler Prozess ist ein Prozess, der umgekehrt werden kann, um den Ausgangszustand eines Systems zu erhalten. Nach Beendigung einer bestimmten chemischen Reaktion (eines Prozesses) wird der Anfangszustand eines Systems geändert. Mit anderen Worten, wenn das System einen bestimmten Prozess durchläuft, wird das System von seinem Anfangszustand in den Endzustand geändert. Wenn wir den Prozess rückgängig machen können, um den Ausgangszustand zurück zu erhalten, nennen wir diesen Prozess einen reversiblen Prozess.

Betrachten wir ein System, das von Zustand A in Zustand B geändert wurde. Der Anfangszustand des Systems ist A und der Endzustand ist B. Wenn wir den Prozess umkehren können, der diese Änderung verursacht hat, ist dieser Prozess ein reversibler Prozess. Diese Umkehrung des Prozesses sollte jedoch den ursprünglichen Zustand A ergeben und die Eigenschaften der Umgebung sollten gleich sein (keine Änderung der thermodynamischen Eigenschaften).


Abbildung 01: Reversibler Prozess

Ein reversibler Prozess kann vollständig rückgängig gemacht werden, um den Ausgangszustand wiederherzustellen, der keinerlei Anzeichen dafür aufweist, dass das System diesem Prozess unterzogen wurde. Für einen reversiblen Prozess gibt es zwei wichtige Dinge. Der Prozess sollte in unendlich kurzer Zeit ablaufen. Dies bedeutet, dass der Prozess eine Zeit in Anspruch nehmen muss, die nicht einmal gemessen werden kann. Der Anfangs- und Endzustand des Systems sollte sich im Gleichgewicht befinden. Ansonsten ist der Prozess nicht reversibel.

Was ist ein irreversibler Prozess?

Ein irreversibler Prozess ist ein thermodynamischer Prozess, der nicht rückgängig gemacht werden kann, um den Anfangszustand eines Systems zu erhalten. Das heißt, wenn ein System einen irreversiblen Prozess durchläuft, wird das System in den Endzustand versetzt, und wir können den Ausgangszustand nicht durch Umkehren des Prozesses zurückerhalten.

Diese Art von Prozessen wird auch als natürliche Prozesse bezeichnet, da fast alle Prozesse, die in der Natur ablaufen, irreversibel sind. Irreversible Prozesse benötigen eine messbare Zeit, und in diesem System gibt es keine Gleichgewichte. Die Entropie des Systems wird aufgrund des irreversiblen Prozesses geändert, und diese Änderung kann nicht rückgängig gemacht werden. Ein irreversibler Prozess kann als thermodynamischer Prozess beschrieben werden, der vom Gleichgewicht abweicht. Hier werden endliche Änderungen vorgenommen.


Abbildung 2: Irreversibler Prozess

Einige Beispiele irreversibler Prozesse umfassen den Wasserfluss von einem hohen Pegel zu einem niedrigeren Pegel, den Wärmefluss von einem wärmeren Ort zu einem kühleren Ort, das Freisetzen eines Gases in ein Vakuumsystem usw.

Unterschied zwischen reversiblem und irreversiblem Prozess

Definition

Reversibler Prozess: Ein reversibler Prozess ist ein Prozess, der umgekehrt werden kann, um den Ausgangszustand eines Systems zu erhalten.

Irreversibler Prozess: Ein irreversibler Prozess ist ein thermodynamischer Prozess, der nicht rückgängig gemacht werden kann, um den Anfangszustand eines Systems zu erhalten.

Reversibilität

Reversibler Prozess: Reversible Prozesse können umgekehrt werden.

Irreversibler Prozess: Irreversible Prozesse können nicht rückgängig gemacht werden.

Änderungen im System

Reversibler Prozess: Bei reversiblen Prozessen treten unendlich viele Änderungen im System auf.

Irreversibler Prozess: Endliche Veränderungen treten im System in irreversiblen Prozessen auf.

Gleichgewicht

Reversibler Prozess: Es besteht ein Gleichgewicht zwischen dem Anfangszustand und dem Endzustand eines Systems, in dem ein reversibler Prozess stattgefunden hat.

Irreversibler Prozess: In Systemen, in denen ein irreversibler Prozess stattgefunden hat, gibt es keine Gleichgewichte.

Fazit

Reversible und irreversible Prozesse sind thermodynamische Prozesse, die in einem thermodynamischen System auftreten können. Der Hauptunterschied zwischen reversiblen und irreversiblen Prozessen ist, dass ein reversibler Prozess ein thermodynamischer Prozess ist, der umgekehrt werden kann, um den Anfangszustand zu erhalten, während ein irreversibler Prozess ein thermodynamischer Prozess ist, der nicht umgekehrt werden kann, um den Anfangszustand des Systems zu erhalten.

Verweise:

1. „Reversibler Prozess (Thermodynamik)“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. September 2017,