حسین اتحادی چهارشنبه 20 دی 1396 10:13 ب.ظ نظرات ()

فرایند برگشت‌ناپذیر (به انگلیسیIrreversible process) در ترمودینامیک استفاده شده و کاربرد دارد. در ترمودینامیک هروقت دگرگونی در حالات ترمودینامیکی در سیستم یا محیط اطراف روی دهد نمی‌توان بدون اتلاف انرژی آن را دقیقاً به حالت نخست برگرداند.

سیستم در فرایند برگشت‌ناپذیر می‌تواند به حالت اولیه برگردد ولی عدم بازگشت در محیط اطراف است که قابلیت بازگشت به شرایط اولیه را ندارند.

فرایندها آنتروپی جهان را افزایش می‌دهند ولی به دلیل اینکه تابع آنتروپی تابع حالت است تغیرات آنتروپی در فرایند برگشت‌پذیر و برگشت‌ناپذیر یکسان ایجاد می‌گردد. با استفاده از قانون دوم ترمودینامیک می‌توان برگشت‌پذیری یا ناپذیری فرایند را تعیین کرد.

تمام فرایندها در طبیعت برگشت‌ناپذیر هستند. در هر سیستم ترمودینامیکی که در آن یکی از حالت‌های ترمودینامیکی تغیر کند حتی در صورت برگشت دوباره به آن حالت پیکربندی و ساختار (به عنوان نمونه: محل جای‌گیری) اتم‌های موجود در آن سیستم تغییر کرده‌است که همین تغییرِ کم موجب هدررفتن انرژی و اصطلاحاً برگشت‌ناپذیری در سامانه می‌شود که برگشت به حالت نخست را غیرممکن می‌سازد.

بسیاری از فرایندهای زیست‌شناسی که نخست برگشت‌پذیر فرض می‌شدند در واقع از دو فرایند برگشت‌ناپذیر تشکیل شده‌اند. فرض می‌شد که یک آنزیم پیشبرد فرایندها و برگشت تغییرات شیمیایی را به طور برگشت‌پذیر انجام می‌دهد که تحقیقات در آینده روشن ساخت برای انجام این واکنش نیاز به تولید ۲ آنزیم با آن ساختار و انجام فرایند برگشت‌ناپذیر است.

فرایند بی‌درروی غیرقابل برگشت: اگر سیلندر عایق بی‌نقص باشد، حالت ابتدایی سمت چپ بالا پس از تغییر به حالت سمت راست بالا دیگر قابل دسترسی نخواهد بود. به جای آن، حالتی که در سمت چپ پایین قرار دارد زمانی که قصد برگشت به فشار اصلی را دارد فرض می‌شود زیرا انرژی به گرما تبدیل شده‌است.

فرایند شبه تعادلی
فرآیند شبه تعادلی (به انگلیسی: Quasistatic process) یا فرآیند شبه ایستا (به انگلیسی: Quasistatic process) به فرآیندی گفته می شود که به حدی آرام انجام شود که در آن اختلاف حالت هایی که سیستم در حین تعادل از آنها عبور می کند، از حالت تعادلی تا حد قابل چشم پوشی کوچک باشد. لازمهٔ فرآیند شبه تعادلی، کوچک بودن زمان لازم برای رسیدن سیستم به تعادل پس از هر تغییر کوچک در حالت سیستم در مقایسه با مقیاس زمانی فرآیند است. این باعث می شود که در فرآیند خواص سیستم در تمامی قسمت های آن یکسان باشد.

انبساط آزاد گاز:
انبساط حاصل كند . چون گاز در چنین ( Pex = انبساط آزاد انبساطی است كه گاز در آن در خلأ (در 0
پیداست كه انبساط .δW = انبساطی فشاری را به عقب نم یراند، پس كاری هم انجام نمی دهد و برای آن داریم 0=w
آزاد یك گاز كاملا برگشت ناپذیر است.