Ciklinio ir grįžtamojo proceso skirtumas

Pagrindinis skirtumas - ciklinis ir grįžtamasis procesas
 

Ciklinis procesas ir grįžtamasis procesas yra susiję su pradine ir galutine sistemos būsenomis po to, kai darbas bus baigtas. Tačiau pradinė ir galutinė sistemos būsenos veikia šiuos procesus dviem skirtingais būdais. Pvz., Cikliniame procese pradinės ir galutinės būsenos yra vienodos užbaigus procesą, tačiau grįžtamojo proceso metu procesas gali būti atvirkštinis, kad būtų galima gauti pradinę būseną. Atitinkamai, ciklinis procesas gali būti laikomas grįžtamu procesu. Tačiau grįžtamasis procesas nebūtinai yra ciklinis procesas, tai tik procesas, kurį galima pakeisti. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp ciklinis ir grįžtamasis procesas.

Kas yra ciklinis procesas?

Ciklinis procesas yra procesas, kai sistema grįžta į tą pačią termodinaminę būseną, kaip ir pradėjo. Bendras entalpijos pokytis cikliniame procese yra lygus nuliui, nes galutinėje ir pradinėje termodinaminėje būsenoje pokyčių nėra. Kitaip tariant, vidinės energijos pokytis cikliniame procese taip pat yra lygus nuliui. Nes kai sistemoje vyksta ciklinis procesas, pradinis ir galutinis vidinės energijos lygiai yra lygūs. Sistemos darbas ciklinio proceso metu yra lygus šilumai, kurią sugeria sistema.

Kas yra grįžtamasis procesas?

Grįžtamasis procesas yra procesas, kurį galima pakeisti, kad būtų galima gauti pradinę būseną, net ir pasibaigus procesui. Šio proceso metu sistema yra termodinaminėje pusiausvyroje su aplinka. Todėl tai nepadidina sistemos ar aplinkos entropijos. Grįžtamasis procesas gali būti atliekamas, jei bendras šilumos ir bendras darbo mainai tarp sistemos ir aplinkos yra nulis. Gamtoje tai praktiškai neįmanoma. Tai galima laikyti hipotetiniu procesu. Nes iš tikrųjų sunku pasiekti grįžtamąjį procesą.

Kuo skiriasi ciklinis ir grįžtamasis procesas??

Apibrėžimas:

Ciklinis procesas: Sakoma, kad procesas yra ciklinis, jei pradinė ir galutinė sistemos būsenos yra vienodos, atlikus procesą.

Grįžtamasis procesas: Sakoma, kad procesas yra grįžtamasis, jei pasibaigus procesui sistemą galima atkurti į pradinę būseną. Tai atliekama darant begalinį pakeitimą tam tikroje sistemos savybėje.

Pavyzdžiai:

Ciklinis procesas: Šie pavyzdžiai gali būti laikomi cikliniais procesais.

• Plėtimasis esant pastoviai temperatūrai (T).
• Šilumos pašalinimas esant pastoviam tūriui (V).
• Suspaudimas pastovioje temperatūroje (T).
• Šilumos pridėjimas esant pastoviam tūriui (V).

Grįžtamasis procesas: Grįžtamieji procesai yra idealūs procesai, kurių niekada negalima pasiekti praktiškai. Tačiau yra keletas realių procesų, kurie gali būti laikomi gerais derinimais.

Pavyzdys: Karnoto ciklas (1824 m. Nicolas Léonard Sadi Carnot pasiūlyta teorinė koncepcija).

Prielaidos:

• Cilindre judantis stūmoklis judesio metu nesukuria jokios trinties.
• Stūmoklio ir cilindro sienos yra puikūs šilumos izoliatoriai.
• Šilumos perdavimas neturi įtakos šaltinio ar kriauklės temperatūrai.
• Darbinis skystis yra idealios dujos.
• Suspaudimas ir išsiplėtimas yra grįžtami.

Savybės: 

Ciklinis procesas:  Dujoms atliktas darbas yra lygus darbui, kurį atlieka dujos. Be to, vidinė energijos ir entalpijos kaita sistemoje yra lygi nuliui ciklinio proceso metu.

Grįžtamasis procesas: Grįžtamojo proceso metu sistema yra termodinaminėje pusiausvyroje. Tam procesas turėtų vykti per be galo trumpą laiką, o proceso metu šilumos kiekis išlieka pastovus.Todėl sistemos entropija išlieka pastovi.

Vaizdo mandagumas:

1. Zephyris „Stirling Cycle“ anglų kalbos Vikipedijoje. [CC BY-SA 3.0] per „Commons“

2. Eriko Gabos („Sting - fr: Sting) - Nuosavas darbas per „Commons“