Що таке необоротний процес у термодинаміці?

У термодинаміці процес називається необоротним, якщо його не можна повернути до початкового стану. Іншими словами, це процес, який відбувається в одному напрямку і не може бути скасований.

Наприклад, розглянемо контейнер з газом, який нагрівають і дозволяють йому розширюватися. Газ розтечеться і займе більший об’єм, а його температура підвищиться. Цей процес є незворотнім, оскільки його неможливо повернути назад, щоб повернути газ у вихідний стан. Коли газ розширюється і його температура підвищується, його неможливо стиснути назад у вихідну ємність або охолодити до вихідної температури.

Іншим прикладом необоротного процесу є змішування двох речовин. Коли дві речовини змішуються разом, їх неможливо знову розділити, тому процес необоротний.

Натомість оборотний процес – це процес, який можна скасувати, повертаючи систему до початкового стану. Наприклад, якщо газ стиснути та нагріти, він розшириться та охолоне, коли тиск скинеться. Цей процес є оборотним, оскільки газ можна повернути до початкового стану.

Необоротні процеси важливі в термодинаміці, оскільки вони відіграють ключову роль у другому законі термодинаміки, який стверджує, що загальна ентропія закритої системи не може зменшуватися з часом. Необоротні процеси збільшують ентропію системи, і їх неможливо повернути назад, щоб повернути систему до початкового стану.