Hva er en ikke-reversibel prosess i termodynamikk?

I termodynamikk kalles en prosess ikke-reversibel hvis den ikke kan reverseres for å gå tilbake til utgangstilstanden. Det er med andre ord en prosess som går i én retning og ikke kan angres.

Tenk for eksempel en beholder med gass som varmes opp og får utvide seg. Gassen vil spre seg og oppta et større volum, og temperaturen vil øke. Denne prosessen er irreversibel fordi den ikke kan reverseres for å returnere gassen til sin opprinnelige tilstand. Når gassen har ekspandert og temperaturen har økt, kan den ikke komprimeres tilbake til den opprinnelige beholderen eller kjøles ned til den opprinnelige temperaturen. Et annet eksempel på en ikke-reversibel prosess er blanding av to stoffer. Når to stoffer blandes sammen, kan de ikke separeres igjen, så prosessen er ikke-reversibel.

I motsetning er en reversibel prosess en som kan angres, og returnerer systemet til sin opprinnelige tilstand. For eksempel, hvis en gass komprimeres og varmes opp, vil den utvide seg og avkjøles når trykket slippes. Denne prosessen er reversibel fordi gassen kan returneres til sin opprinnelige tilstand.

Ikke-reversible prosesser er viktige i termodynamikk fordi de spiller en nøkkelrolle i termodynamikkens andre lov, som sier at den totale entropien til et lukket system ikke kan avta over tid. Ikke-reversible prosesser øker entropien til et system, og de kan ikke reverseres for å returnere systemet til dets opprinnelige tilstand.