العمليَّات القابلة للعكس أو المنعكسة والعمليات غير المنعكسة

تكون العمليَّة قابلة للعكس[1] reversible في الحالات التالية:

1. إذا أُجريت العمليَّة ببطء بحيثُ يكون النظام متزناً حرارياً عند أيَّة لحظة أثناء العمليَّة.
2. إذا كان تسرب الحرارة في العمليَّة مقتصراً على أجسام لها نفس درجة الحرارة.
3. إذا لمْ يكن هناك أيُّ شغل مُبَدِّدٍ في العمليَّة مثل شغل الاحتكاك.

وبعكس ذلك فإنَّ العمليَّة تكون غير منعكسة.

العمليَّة المنعكسة عمليَّة  يُمكن عكس "اتجاهها" بتغيير لامتناهي الصغر e في إحدى خصائص النظام. اعتبر نظاماً درجة حرارته T₁ ينتمي إلى محيط درجة حرارته  T₂.إذا كان انسياب الحرارة من النظام إلى المحيط عندما تكون      T₁ > T₂  وإذا كان انسياب الحرارة من المحيط إلى النظام عندما تكونT₂ > T₁ فإنَّ العمليَّة منعكسة وشبه ساكنة أيضاً. إذا كان الفرق بين درجتي الحرارة T₁  و T₂ محسوساً فإنَّه لا يُمكن عكس اتجاه انسياب الحرارة بتغيير لامتناه الصغر وتكون العمليَّة غير منعكسة وغير مستقِّرة.

إذا افترضنا أنَّ الحدَّ شبه أدياباتي بحيثُ أنَّ تدفق الحرارة المنسابة صغير حتَّى إذا كان الفرق بيْنَT₁ و T₂ محسوساً فإنَّ النظام موجود في حالة اتزان حراري في أيَّة لحظة والعمليَّة شبه ساكنة وغير منعكسة. يتضح ممَّا سبق أنَّ كلَّ العمليَّات المنعكسة شبه ساكنة، لكنَّ العكسَ ليسَ بالضرورة صحيحاً. سوف نرى أهميَّة مفهوم العمليَّات المنعكسة وغير المنعكسة عند دراستنا للقانون الثاني في الديناميكا الحراريَّة.

[1] أي التي بالإمكان عملها في "اتجاه معاكس" وسوف نسميّها المنعكسة.

مواضيع ذات صلة

Spontaneity: Free Energy and Temperature

Determining ΔG⁰ from Standard Free Energy of Formation

Gibbs Free Energy

Entropy Changes in the Surroundings

Standard Entropy Change of a Reaction, ΔS⁰

Standard Molar Entropy, So

The Boltzmann equation

Qualitative Estimates of Entropy Change

Entropy and the Second Law of Thermodynamics

Thermodynamics

Effect of Changes in Temperature

Effect of Catalysts