Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _________________________________________
nja nema vrijednosti p, V i T koje bi vrijedile za cijeli sustav. Tek kada je plin
došao u stanje mirovanja i kada je postigao novo stanje ravnoteže (tlakom
p 2 < p 1 ), moguće je primijeniti jednadžbu stanja da bi se odredila konačna temperatura
stanja iz tlaka p 2 i specifičnog volumena. Takav proces je nepovrativ
jer nitko nije dosad opazio da bi se plin bez djelovanja izvana vratio u lijevu
posudu i tamo dostigao tlak p 1 , dok bi tlak u desnoj posudi pao na p = 0. Taj
proces moguće je vratiti u početno stanje djelovanjem izvana što bi izazvalo
trajnu promjenu u okolini.
0
Slika 29. Zatvoreni sustav u početnom stanju prije prestrujavanja
Proces postizanja termičke ravnoteže također je nepovrativ proces. Ne
može se postići početno stanje ( TA
≠ TB
), a da ne ostanu promjene u okolini.
Kada bi to bilo moguće, morale bi same od sebe nastati razlike temperatura u
zatvorenom sustavu, što nikada dosad nije opaženo.
Proces prestrujavanja i postizanja termičke ravnoteže primjeri su procesa
izjednačenja (izjednačenje tlakova i temperatura). U takvim procesima poremećena
je ravnoteža početnog stanja pa sustav spontano teži novom stanju ravnoteže.
Uzrok tim pojavama su različiti tlakovi i temperature koji se izjednačuju za
vrijeme procesa. Drugi primjeri procesa izjednačenja su procesi miješanja plinova
i tekućina. Nijedan proces izjednačenja nije povrativ.
Nasuprot tome, povrativi proces sastoji se od niza ravnotežnih stanja.
Osim toga, da bi se postigao povrativ proces, kako znamo, ne smije se pojaviti
trenje. Ako, naime, rad ekspanzije mora biti jednak radu kompresije, ne smije se
zbog trenja gubiti energija. Također se isključuje pojava plastične deformacije
pojedinih dijelova uređaja jer se rad utrošen za takvu deformaciju ne može
dobiti natrag. Trenje, plastičnu deformaciju i slične pojave nazivamo efektima
rasipanja (disipativni efekti).
Stoga održavanje ravnotežnog stanja u svim stadijima procesa i eliminiranje
trenja s ostalim efektima rasipanja uvjeti su za ostvarivanje povrativog
118