Processo reversível (termodinâmica)

os processos termodinâmicos podem ser realizados de uma de duas maneiras: reversível ou irreversivelmente. Reversibilidade significa que a reação funciona continuamente em quasiequilibrium. Em um processo termodinamicamente reversível ideal, a energia do trabalho realizado por ou no sistema seria maximizada, e que do calor seria zero. No entanto, o calor não pode ser totalmente convertido para o trabalho e sempre será perdido em algum grau (para o ambiente). (Isto é verdade apenas no caso de um ciclo. No caso de um processo ideal, o calor pode ser completamente convertido em trabalho, por exemplo, expansão isotérmica de um gás ideal em um arranjo cilindro de pistão. O fenômeno do trabalho maximizado e do calor minimizado pode ser visualizado em um grafo pressão–volume como a área sob a curva de equilíbrio, representando o trabalho feito. Para maximizar o trabalho, é preciso seguir a curva de equilíbrio com precisão. Por outro lado, os processos irreversíveis resultam do desvio da curva, diminuindo assim a quantidade de trabalho global realizado .; um processo irreversível pode ser descrito como um processo termodinâmico que se afasta do equilíbrio. A irreversibilidade é definida como a diferença entre o trabalho reversível e o trabalho real para um processo. Quando descrito em termos de pressão e volume, ocorre quando a pressão (ou o volume) de um sistema muda tão dramaticamente e instantaneamente que o volume (ou a pressão) não tem tempo para alcançar o equilíbrio. Um exemplo clássico de irreversibilidade é permitir que um determinado volume de gás seja liberado em um vácuo. Ao liberar pressão sobre uma amostra e assim permitir que ela ocupe um grande espaço, o sistema e o entorno não estão em equilíbrio durante o processo de expansão e há pouco trabalho feito. No entanto, será necessário um trabalho significativo, com uma quantidade correspondente de energia dissipada como fluxo de calor para o ambiente, a fim de inverter o processo (comprimindo o gás de volta ao seu volume e temperatura originais).

uma definição alternativa de um processo reversível é um processo que, depois de ter ocorrido, pode ser revertido e, quando revertido, retorna o sistema e seus arredores para seus estados iniciais. Em termos termodinâmicos, um processo “ocorrendo” se referiria à sua transição de um estado para outro.