Wie erkennt man ob ein Prozess reversibel oder irreversibel ist?

2 Antworten

Doch wie erkennt man nun ob ein Prozess reversibel oder irreversibel ist. In der Theorie?

Man muss die Entropie vor und nach dem Prozess berechnen und wenn sie nicht zugenommen hat, wenn der Prozess also isentrop verlaufen ist, dann ist er auch reversibel.

In der realen Welt? Sind reversible Prozesse überhaupt realistisch möglich?

In der realen Welt gibt es keine reversiblen Prozesse. Die Modellvorstellung eines reversiblen Prozesses setzt voraus, dass Zustandsänderungen zum einen quasistatisch, also unendlich langsam vor sich gehen, und zum anderen dass keinerlei Reibung im Spiel sein darf. Immer wenn Reibung im Spiel ist, und das ist sie im realen Leben immer, wird Energie dissipiert, d.h. sie wird in Wärme umgewandelt. Wärme ist aber sozusagen der Abfallhaufen der Energie unbd überall wo Wärme erzeugt wird, wird automatisch auch Entropie erzeugt. Auch jede Zustandsänderung an einem idealen Gas in endlicher Zeit führt immer dazu, dass innere Reibung im Gas entsteht, am stärksten falls Verwirbelungen auftreten, und auch innere Reibung erzeugt immer Wärme und damit Entropie. Ebenso ist der Übergang von Wärme über eine Systemgrenze oder jeglicher Mischungsprozess grundsätzlich irreversibel.

damit ein Student, welcher noch nicht so sehr mit dieser Thematik vertraut ist, es auch versteht.

Vielleicht liest du zum Thema Entropie auch noch mal einen längeren Beitrag, den ich an anderer Stelle bereits geschrieben habe:

https://www.gutefrage.net/frage/warum-muss-entropie-nochmals-im-kondensator-abgefuehrt-werden

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.

Moin,

ich hab' mal in meinem großen Buch gesucht: Vielleicht hilft dir das

Es gibt viele irreversible Prozesse, die sich offenbar stark voneinander

unterscheiden, jedoch alle den Zweiten Hauptsatz

erfüllen. Beispielsweise ist die Wärmeübertragung ein irreversibler

Prozess. Bringen wir einen heißen und einen kalten

Gegenstand zusammen, geht Wärme vom heißen zum kalten

Gegenstand über, bis beide dieselbe Temperatur erreicht haben.

Auch hier wird niemals der umgekehrte Prozess ablaufen,

nämlich dass bei zwei in Kontakt gebrachten gleich warmen

Gegenständen der eine abkühlt und der andere sich erwärmt.

Vielmehr werden beide Gegenstände dieselbe Temperatur behalten,

und es wird keine Wärme von einem zum anderen

übertragen. Diese experimentell ermittelte Tatsache führt zu einer

anderen Formulierung des Zweiten Hauptsatzes:

Ein Prozess, bei dem nur Wärmeenergie einem kälteren Reservoir

entnommen und dieselbe Menge an Wärmeenergie

einem wärmeren Reservoir zugeführt wird, ist unmöglich.

=========================================================

Weiterhin

kann durch Reibung Arbeit in Wärme bzw. in innere Energie

umgesetzt werden, aber es kann niemals durch Reibung Wärme

bzw. innere Energie in Arbeit umgesetzt werden. Die Umwandlung

von Arbeit in Wärme durch Reibung ist ebenfalls nicht

reversibel. Reibung und andere dissipative (nicht rückgängig

zu machende) Effekte setzen mechanische Energie irreversibel

in thermische Energie um (dissipativ D zerstreuend, vernichtend).

Eine dritte Art von irreversiblen Vorgängen finden wir bei

Systemen, die Nichtgleichgewichtszustände durchlaufen, etwa

bei turbulenten Gasströmungen oder bei Explosionen. Ein Prozess

ist dann reversibel, wenn wir dafür sorgen können, dass das

System dieselben Gleichgewichtszustände auch in umgekehrter

Reihenfolge wieder durchlaufen kann.

==========================================================

PHYSIK Tipler Mosca 7. Auflage, Springer, S. 600 ff