Différence clé - Processus cyclique vs réversible
Les processus cycliques et les processus réversibles concernent les états initial et final d'un système après l'achèvement d'un travail. Cependant, les états initial et final du système affectent ces processus de deux manières différentes. Par exemple, dans un processus cyclique, les états initial et final sont identiques après la fin du processus mais, dans un processus réversible, le processus peut être inversé pour obtenir son état initial. Ainsi, un processus cyclique peut être considéré comme un processus réversible. Mais, un processus réversible n'est pas nécessairement un processus cyclique, c'est seulement un processus susceptible d'être inversé. C'est la principale différence entre un processus cyclique et réversible.
Qu'est-ce qu'un processus cyclique ?
Le processus cyclique est un processus où le système revient au même état thermodynamique qu'au début. Le changement d'enthalpie global dans un processus cyclique est égal à zéro puisqu'il n'y a pas de changement dans l'état thermodynamique final et initial. En d'autres termes, le changement d'énergie interne dans un processus cyclique est également nul. Parce que, lorsqu'un système subit un processus cyclique, les niveaux d'énergie interne initial et final sont égaux. Le travail effectué par le système dans un processus cyclique est égal à la chaleur absorbée par le système.
Qu'est-ce qu'un processus réversible ?
Un processus réversible est un processus qui peut être inversé pour retrouver son état initial, même une fois le processus terminé. Au cours de ce processus, le système est en équilibre thermodynamique avec son environnement. Par conséquent, il n'augmente pas l'entropie du système ou de l'environnement. Un processus réversible peut être réalisé si la chaleur globale et l'échange de travail global entre le système et l'environnement sont nuls. Ce n'est pratiquement pas possible dans la nature. Il peut être considéré comme un processus hypothétique. Parce qu'il est vraiment difficile d'obtenir un processus réversible.
Quelle est la différence entre un processus cyclique et réversible ?
Définition:
Cyclic Process: Un processus est dit cyclique, si l'état initial et l'état final d'un système sont identiques, après l'exécution d'un processus.
Processus réversible: un processus est dit réversible si le système peut être restauré à son état initial une fois le processus terminé. Cela se fait en faisant un changement infinitésimal dans une propriété du système.
Exemples:
Processus cyclique: les exemples suivants peuvent être considérés comme des processus cycliques.
- Dilatation à température constante (T).
- Évacuation de la chaleur à volume constant (V).
- Compression à température constante (T).
- L'apport de chaleur à volume constant (V).
Processus réversible: les processus réversibles sont des processus idéaux qui ne peuvent jamais être réalisés pratiquement. Mais certains processus réels peuvent être considérés comme de bonnes approximations.
Exemple: cycle de Carnot (concept théorique proposé par Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824.
Hypothèses:
- Le déplacement du piston dans le cylindre ne crée aucune friction pendant le mouvement.
- Les parois du piston et du cylindre sont de parfaits isolants thermiques.
- Le transfert de chaleur n'affecte pas la température de la source ou du puits.
- Le fluide de travail est un gaz parfait.
- La compression et l'expansion sont réversibles.
Propriétés:
Processus cyclique: le travail effectué sur le gaz est égal au travail effectué par le gaz. De plus, l'énergie interne et la variation d'enthalpie dans le système sont égales à zéro dans un processus cyclique.
Processus réversible: Au cours d'un processus réversible, le système est en équilibre thermodynamique les uns avec les autres. Pour cela, le processus doit se dérouler en un temps infiniment petit, et le contenu thermique du système reste constant pendant le processus. Par conséquent, l'entropie du système reste constante.
