ძირითადი განსხვავება - ციკლური და შექცევადი პროცესი
ციკლური პროცესი და შექცევადი პროცესი დაკავშირებულია სისტემის საწყის და საბოლოო მდგომარეობებთან სამუშაოს დასრულების შემდეგ. თუმცა, სისტემის საწყისი და საბოლოო მდგომარეობა გავლენას ახდენს ამ პროცესებზე ორი განსხვავებული გზით. მაგალითად, ციკლურ პროცესში, საწყისი და საბოლოო მდგომარეობები იდენტურია პროცესის დასრულების შემდეგ, მაგრამ, შექცევად პროცესში, პროცესი შეიძლება შეიცვალოს მისი საწყისი მდგომარეობის მისაღებად. შესაბამისად, ციკლური პროცესი შეიძლება ჩაითვალოს შექცევად პროცესად. მაგრამ, შექცევადი პროცესი სულაც არ არის ციკლური პროცესი, ეს მხოლოდ პროცესია, რომელსაც შეუძლია შებრუნება.ეს არის მთავარი განსხვავება ციკლურ და შექცევად პროცესს შორის.
რა არის ციკლური პროცესი?
ციკლური პროცესი არის პროცესი, როდესაც სისტემა უბრუნდება იმავე თერმოდინამიკურ მდგომარეობას, როგორც დაიწყო. ციკლური პროცესის საერთო ენთალპიის ცვლილება ნულის ტოლია, რადგან საბოლოო და საწყისი თერმოდინამიკური მდგომარეობის ცვლილება არ არის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შიდა ენერგიის ცვლილება ციკლურ პროცესში ასევე ნულის ტოლია. რადგან, როდესაც სისტემა გადის ციკლურ პროცესს, საწყისი და საბოლოო შიდა ენერგიის დონეები თანაბარია. ციკლური პროცესის დროს სისტემის მიერ შესრულებული სამუშაო უდრის სისტემის მიერ შთანთქმული სითბოს.
რა არის შექცევადი პროცესი?
შექცევადი პროცესი არის პროცესი, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს მისი საწყისი მდგომარეობის მისაღებად, პროცესის დასრულების შემდეგაც კი.ამ პროცესის დროს სისტემა გარემოსთან თერმოდინამიკურ წონასწორობაშია. აქედან გამომდინარე, ის არ ზრდის სისტემის ან გარემოს ენტროპიას. შექცევადი პროცესი შეიძლება განხორციელდეს, თუ მთლიანი სითბო და საერთო სამუშაო გაცვლა სისტემასა და გარემოს შორის ნულის ტოლია. ეს პრაქტიკულად შეუძლებელია ბუნებაში. ეს შეიძლება ჩაითვალოს ჰიპოთეტურ პროცესად. რადგან, შექცევადი პროცესის მიღწევა მართლაც რთულია.
რა განსხვავებაა ციკლურ და შექცევად პროცესს შორის?
განმარტება:
ციკლური პროცესი: პროცესს უწოდებენ ციკლურს, თუ სისტემის საწყისი და საბოლოო მდგომარეობა იდენტურია პროცესის შესრულების შემდეგ.
შექცევადი პროცესი: ამბობენ, რომ პროცესი შექცევადია, თუ სისტემა შეიძლება აღდგეს საწყის მდგომარეობაში პროცესის დასრულების შემდეგ. ეს კეთდება სისტემის ზოგიერთ თვისებაში უსასრულოდ მცირე ცვლილების შესრულებით.
მაგალითები:
ციკლური პროცესი: შემდეგი მაგალითები შეიძლება ჩაითვალოს ციკლურ პროცესებად.
- გაფართოება მუდმივ ტემპერატურაზე (T).
- სითბოს მოცილება მუდმივი მოცულობით (V).
- შეკუმშვა მუდმივ ტემპერატურაზე (T).
- სითბოს დამატება მუდმივ მოცულობაზე (V).
შექცევადი პროცესი: შექცევადი პროცესები იდეალური პროცესებია, რომელთა მიღწევა პრაქტიკულად შეუძლებელია. მაგრამ არის რამდენიმე რეალური პროცესი, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს კარგ მიახლოებად.
მაგალითი: კარნოს ციკლი (თეორიული კონცეფცია შემოთავაზებული ნიკოლას ლეონარდ სადი კარნოს მიერ 1824 წელს.
ვარაუდები:
- ცილინდრში მოძრავი დგუში არ ქმნის ხახუნს მოძრაობის დროს.
- დგუშისა და ცილინდრის კედლები შესანიშნავი სითბოს იზოლატორებია.
- სითბოს გადაცემა არ მოქმედებს წყაროს ან ჩაძირვის ტემპერატურაზე.
- სამუშაო სითხე იდეალური აირია.
- შეკუმშვა და გაფართოება შექცევადია.
თვისებები:
ციკლური პროცესი: გაზზე შესრულებული სამუშაო ტოლია გაზის მიერ შესრულებულ სამუშაოს. უფრო მეტიც, სისტემაში შიდა ენერგია და ენთალპიის ცვლილება ნულის ტოლია ციკლურ პროცესში.
შექცევადი პროცესი: შექცევადი პროცესის დროს სისტემა ერთმანეთთან თერმოდინამიკურ წონასწორობაშია. ამისთვის პროცესი უნდა მოხდეს უსასრულოდ მცირე დროში და სისტემის სითბოს შემცველობა პროცესის განმავლობაში რჩება მუდმივი. შესაბამისად, სისტემის ენტროპია რჩება მუდმივი.
