Die obige Abbildung zeigt uns einen frei fallenden Stein. Wenn wir diesen Stein hochwerfen, nimmt er Energie auf, die sich bald in kinetische Energie umwandelt (wenn er fällt). Wenn wir den Boden erreichen, werden wir wahrscheinlich ein Geräusch hören. Die kinetische Energie, die der Stein in andere Energieformen zerstreut hat, die wichtigste ist Hitze. Auf diese Weise können wir sagen, dass der Stein einen endgültigen Gleichgewichtszustand erreicht hat. Wenn wir den Stein noch einmal betrachten, können wir sagen, dass er spontan nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Es wird nur durch Eingriffe und Modifikationen von der äußeren Umgebung in die vorherige Position zurückkehren.
Wir können also sagen, dass der Stein a irreversibler Prozess. Daher können wir die beiden Prozesse, irreversibel und reversibel, wie folgt definieren:
- IRREVERSIBLER PROZESS ist ein Prozess, bei dem ein System, sobald es den Endzustand des Gleichgewichts erreicht hat, ohne die Einwirkung externer Agenten nicht in den Anfangszustand oder in irgendwelche Zwischenzustände zurückkehrt.
- Der REVERSIBLE PROZESS kann in beide Richtungen erfolgen und alle Zwischenstufen durchlaufen, ohne dass dies zu endgültigen Veränderungen der äußeren Umgebung führt.
Als solche wird nur eine Transformation betrachtet reversibel wenn zu irgendeinem Zeitpunkt der Transformation eine Verbindung zwischen wohldefinierten Zwischenzuständen besteht. Dazu muss die Transformation langsam sein und heißt dann fast statisch.
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In der obigen Abbildung haben wir einen Behälter mit einem beweglichen Kolben, der keine Reibung mit den Wänden hat und eine gasförmige Masse enthält. Wenn wir einen kleinen Sandsack auf den Kolben legen, werden wir sehen, dass er schnell absinkt und das darin enthaltene Gas komprimiert. Als Ergebnis dieser gasförmigen Kompression beginnen kolbennahe Bereiche eine andere Temperatur, ein anderes Volumen und einen anderen Druck als die restliche im Kolben enthaltene gasförmige Masse aufzuweisen. Dadurch hat das Gas keine definierten Zustände zwischen dem Start- und Endzustand.
Auf diese Weise ist es uns unmöglich, beim Entfernen des Sandgewichts die gleichen Zwischenzustände zu erhalten. In diesem Fall halten wir den Prozess für irreversibel. Wenn wir jedoch den Sand nach und nach hinzufügen, haben wir für jede auf dem Kolben platzierte Portion einen genau definierten Zustand.
Indem wir den Sand nach und nach entfernen, können wir dann alle Zwischenzustände reproduzieren, wodurch eine reversible Umwandlung, dh fast statisch, erreicht wird.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam
Möchten Sie in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit auf diesen Text verweisen? Aussehen:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Reversible und irreversible Transformationen"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-reversiveis-irreversiveis.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
