Diferença entre processo cíclico e reversível

Diferença de chave - Processo cíclico x reversível
 

Processo cíclico e processo reversível se relacionam 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. adequadamente, um processo cíclico pode ser considerado como um processo reversível. Mas, um processo reversível não é necessariamente um processo cíclico, é apenas um processo capaz de ser revertido. Isto é o diferença chave 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 foi iniciado. A mudança geral de entalpia em um processo cíclico é igual a zero, pois não há alteração no estado termodinâmico final e inicial. Em outras palavras, a mudança interna de energia em um processo cíclico também é zero. Porque, quando um sistema passa por 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 a conclusão do processo. Durante esse processo, o sistema está em equilíbrio termodinâmico com seus arredores. Portanto, não aumenta a entropia do sistema ou do ambiente. Um processo reversível pode ser feito se o calor geral e a troca geral de trabalho entre o sistema e os arredores forem zero. Isso não é praticamente possível na natureza. Pode ser considerado como um processo hipotético. Porque é realmente difícil conseguir um processo reversível.

Qual é a diferença entre Processo Cíclico e Reversível?

Definição:

Processo cíclico: Diz-se que um processo é cíclico, se o estado inicial e o estado final de um sistema forem 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 alteração 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).
• A 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 (um conceito teórico proposto por Nicolas Léonard Sadi Carnot em 1824.

Premissas:

• O pistão que se move no cilindro não cria atrito durante o movimento.
• As paredes do pistão e do cilindro são isolantes térmicos perfeitos.
• A transferência do calor não afeta a temperatura da fonte ou do dissipador.
• O fluido de trabalho é um gás ideal.
• Compactação e 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 mudança 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.

Cortesia da imagem:

1. “Stirling Cycle”, de Zephyris, na Wikipédia em inglês. [CC BY-SA 3.0] via Commons

2. “Carnot heat engine 2”, de Eric Gaba (Sting - fr: Sting) - Obra própria [Domínio Público] via Commons