Diferença chave – Processo cíclico vs processo reversível
Processo cíclico e processo reversível referem-se aos estados inicial e final de um sistema após a conclusão de um trabalho. No entanto, os estados inicial e final do sistema afetam esses processos de duas maneiras diferentes. Por exemplo, em um processo cíclico, os estados inicial e final são idênticos após a conclusão do processo, mas, em um processo reversível, o processo pode ser revertido para obter seu estado inicial. Assim, um processo cíclico pode ser considerado como um processo reversível. Mas, um processo reversível não é necessariamente um processo cíclico, é apenas um processo que pode ser revertido. Esta é a principal diferença entre um processo cíclico e reversível.
O que é Processo Cíclico?
O processo cíclico é um processo em que o sistema retorna ao mesmo estado termodinâmico em que iniciou. A variação total de entalpia em um processo cíclico é igual a zero, uma vez que não há variação no estado termodinâmico final e inicial. Em outras palavras, a variação de energia interna em um processo cíclico também é zero. Porque, quando um sistema sofre um processo cíclico, os níveis de energia interna inicial e final são iguais. O trabalho realizado pelo sistema em um processo cíclico é igual ao calor absorvido pelo sistema.
O que é Processo Reversível?
Um processo reversível é um processo que pode ser revertido para obter seu estado inicial, mesmo após o processo ter sido concluído. Durante este processo, o sistema está em equilíbrio termodinâmico com sua vizinhança. Portanto, não aumenta a entropia do sistema ou da vizinhança. Um processo reversível pode ser feito se o calor total e a troca total de trabalho entre o sistema e a vizinhança forem zero. Isso não é praticamente possível na natureza. Pode ser considerado como um processo hipotético. Porque é muito difícil conseguir um processo reversível.
Qual é a diferença entre Processo Cíclico e Reversível?
Definição:
Processo Cíclico: Um processo é dito cíclico, se o estado inicial e o estado final de um sistema são idênticos, após a execução de um processo.
Processo Reversível: Diz-se que um processo é reversível se o sistema puder ser restaurado ao seu estado inicial após a conclusão do processo. Isso é feito fazendo uma mudança infinitesimal em alguma propriedade do sistema.
Exemplos:
Processo Cíclico: Os exemplos a seguir podem ser considerados como processos cíclicos.
- Expansão a temperatura constante (T).
- Remoção de calor a volume constante (V).
- Compressão a temperatura constante (T).
- Adição de calor a volume constante (V).
Processo Reversível: Processos reversíveis são processos ideais que nunca podem ser alcançados na prática. Mas existem alguns processos reais que podem ser considerados boas aproximações.
Exemplo: Ciclo de Carnot (conceito teórico proposto por Nicolas Léonard Sadi Carnot em 1824.
Suposições:
- O movimento do pistão no cilindro não cria nenhum atrito durante o movimento.
- As paredes do pistão e do cilindro são isolantes térmicos perfeitos.
- A transferência de calor não afeta a temperatura da fonte ou do dissipador.
- O fluido de trabalho é um gás ideal.
- A compressão e a expansão são reversíveis.
Propriedades:
Processo Cíclico: O trabalho realizado no gás é igual ao trabalho realizado pelo gás. Além disso, a energia interna e a variação de entalpia no sistema são iguais a zero em um processo cíclico.
Processo Reversível: Durante um processo reversível, o sistema está em equilíbrio termodinâmico entre si. Para isso, o processo deve ocorrer em um tempo infinitesimalmente pequeno, e o conteúdo de calor do sistema permanece constante durante o processo. Portanto, a entropia do sistema permanece constante.
