Différence entre les processus cycliques et réversibles

Différence principale - Processus cyclique vs processus réversible

Un processus qui se produit dans un système peut être nommé processus cyclique ou processus réversible. Un processus cyclique est un processus thermodynamique dans lequel le système revient à son état initial. Un processus réversible est un processus qui peut être inversé afin d'obtenir l'état initial d'un système. La principale différence entre les processus cycliques et réversibles est que tous les processus cycliques sont des processus réversibles, mais tous les processus réversibles ne sont pas nécessairement des processus cycliques.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce qu'un processus cyclique
      - Définition, différentes formes
2. Qu'est-ce qu'un processus réversible
      - Définition, explication du processus
3. Quelle est la différence entre les processus cycliques et réversibles
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: Compression, Cyclique, Expansion, Chaleur, Isochorique, Isothermique, Réversible, Système, Thermodynamique, Travail

Qu'est-ce qu'un processus cyclique

Un processus cyclique en thermodynamique est un processus chimique qui revient à l'état initial après la progression. Par conséquent, la courbe PV d'un processus cyclique est une courbe fermée. Si ce cycle de la courbe PV est dans le sens des aiguilles d'une montre, le processus a fonctionné. Mais si le cycle est dans le sens antihoraire, le travail est effectué sur le système.

Figure 1: Courbe PV pour un processus cyclique

Avant d'entrer dans les détails, il est important de savoir ce que signifient les termes «travail» et «chaleur». En thermodynamique, le travail est la quantité d'énergie transférée d'un système à un autre sans aucun changement d'entropie. La chaleur est l'énergie transférée d'un système plus chaud à un système plus froid.

Types de processus thermodynamiques cycliques

Il existe quatre types de processus thermodynamiques cycliques.

Expansion à température constante

Ceci est également connu comme expansion isothermique. Le terme isotherme indique une température constante tout au long du processus. Lorsque le système se développe, le système fonctionne et de la chaleur est ajoutée au système pour maintenir l'énergie interne constante (isotherme)..

Élimination de la chaleur à volume constant

Ceci est également connu comme le processus isochore. C'est un processus à volume constant. Le volume étant constant, aucun travail n'est effectué par (ou sur) le système. Mais la température est changée.

Compression à pression constante

Ceci est également connu comme compression isothermique. Le volume étant réduit lors de la compression, le système effectue un travail. L'énergie interne étant constante, le système dégage de la chaleur..

Ajout de chaleur à volume constant

Ce processus est l'inverse du processus isochore.

Qu'est-ce qu'un processus réversible

Un processus réversible est un processus qui peut être inversé afin d'obtenir l'état initial d'un système. Après l'achèvement d'une certaine réaction chimique (un processus), l'état initial d'un système est modifié. En d'autres termes, lorsque le système subit un certain processus, il passe de son état initial à son état final. Si nous pouvons inverser le processus pour obtenir l'état initial, nous appelons ce processus un processus réversible.

Considérons un système qui est passé de l’état A à l’état B. L’état initial du système est A et l’état final est B. Si nous pouvons inverser le processus qui a provoqué ce changement, ce processus est réversible. Cependant, cette inversion du processus devrait donner l’état initial A et les propriétés de l’environnement doivent être identiques (pas de modification des propriétés thermodynamiques).

Figure 2: Courbe PV pour un processus réversible

Un processus réversible peut être complètement inversé pour rétablir l'état initial qui ne montre aucune trace d'éléments indiquant que le système a été soumis à ce processus. Il existe deux facteurs importants pour qu'un processus réversible se produise. Le processus devrait avoir lieu dans un temps infiniment petit. Cela signifie que le processus devrait prendre un temps qui ne peut même pas être mesuré. Deuxièmement, les états initial et final du système devraient être en équilibre l'un avec l'autre. Sinon, le processus n'est pas réversible.

Différence entre les processus cycliques et réversibles

Définition

Cyclique Processus:  Un processus cyclique est un processus chimique qui revient à l'état initial après la progression..

Processus réversible: Un processus réversible est un processus qui peut être inversé pour obtenir l'état initial d'un système..

Réversibilité

Cyclique Processus:  Un processus cyclique peut être réversible ou irréversible.

Processus réversible:  Un processus réversible est essentiellement réversible.

Courbe PV

Cyclique Processus:  Les processus cycliques ont une courbe PV fermée.

Processus réversible:  Le processus réversible n'est pas une courbe PV fermée.

Conclusion

Les processus cycliques et réversibles en thermodynamique sont des processus chimiques qui peuvent revenir à l'état thermodynamique initial après l'achèvement du processus. La principale différence entre le processus cyclique et le processus réversible est que tous les processus cycliques sont des processus réversibles, mais que tous les processus réversibles ne sont pas nécessairement des processus cycliques..

Référence:

1. “Un processus cyclique.” BU Physics, disponible ici.
2. «Processus réversible (thermodynamique)». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 janvier 2018, disponible ici..
3. «Processus réversibles». Thermodynamique, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Processus cyclique” Par Englisg Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia