Si la transferencia de calor a través de una diferencia de temperatura finita es irreversible, ¿cómo es reversible la adición de calor isotérmica o isobárica?

Answer 1

En primer lugar, debe saber que las irreversibilidades surgen cuando no hay equilibrio, que puede ser térmico, mecánico o químico. así que aquí en la termodinámica si no hay equilibrio, es decir, si hay una diferencia de temperatura finita, surgen irreversibilidades. por lo tanto, para lograr un proceso reversible, la diferencia de temperatura debe ser cero, lo cual es imposible. por lo que, en verdad, no existe un proceso que sea reversible, pero podemos limitarlo a un proceso reversible.

Así que te diré cómo lograrlo.

por ejemplo, desea calentar un cuerpo de 20 C a 80 C. En lugar de calentar directamente de 20 a 80, que tiene una gran diferencia de temperatura finita. Lo hacemos en un gran número de pasos calentando 20.01,20.02,20.03, …… .79.98,79.99,80,80. Aquí, en cada paso, estamos reduciendo la diferencia de temperatura a .01 y convirtiéndolo en un proceso casi reversible. Este proceso puede ser más cercano a lo isotérmico. Por eso lo llamamos isotérmico.

podemos lograr un proceso reversible incluso si no es un proceso isotérmico, manteniendo una diferencia de temperatura infinitesimal.

Nota: aquí se deben tener en cuenta las irreversibilidades internas, como la fricción del fluido, la fricción, las resistencias. estoy tomando el proceso como proceso ideal

Answer 2

Para que un proceso de adición de calor sea isotérmico, debe llevarse a cabo de manera muy lenta ( quasistática ), de modo que el sistema esté en equilibrio térmico con su entorno en cada punto. Por lo tanto, la adición de calor es a través de una diferencia de temperatura infinitesimalmente pequeña . Para realizar tal proceso, se necesitaría un número infinito de pasos infinitesimales (que es prácticamente imposible).
Así que consideramos que la adición de calor isotérmica es la más cercana a la reversible.

Answer 3

Solo vea este pequeño video de cómo lograr un calentamiento reversible. Su duda desaparecerá.