In science, a process that is not reversible is called irreversible. This concept arises frequently in thermodynamics. All complex natural processes are irreversible, although a phase transition at the coexistence temperature (e.g. melting of ice cubes in water) is well approximated as reversible.
In thermodynamics, a change in the thermodynamic state of a system and all of its surroundings cannot be precisely restored to its initial state by infinitesimal changes in some property of the system without expenditure of energy. A system that undergoes an irreversible process may still be capable of returning to its initial state. Because entropy is a state function, the change in entropy of the system is the same whether the process is reversible or irreversible. However, the impossibility occurs in restoring the environment to its own initial conditions. An irreversible process increases the total entropy of the system and its surroundings. The second law of thermodynamics can be used to determine whether a hypothetical process is reversible or not.
Intuitively, a process is reversible if there is no dissipation. For example, Joule expansion is irreversible because initially the system is not uniform. Initially, there is part of the system with gas in it, and part of the system with no gas. For dissipation to occur, there needs to be such a non uniformity. This is just the same as if in a system one section of the gas was hot, and the other cold. Then dissipation would occur; the temperature distribution would become uniform with no work being done, and this would be irreversible because you couldn't add or remove heat or change the volume to return the system to its initial state. Thus, if the system is always uniform, then the process is reversible, meaning that you can return the system to its original state by either adding or removing heat, doing work on the system, or letting the system do work. As another example, to approximate the expansion in an internal combustion engine as reversible, we would be assuming that the temperature and pressure uniformly change throughout the volume after the spark.
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En thermodynamique, l’exergie est une grandeur physique permettant de mesurer la qualité d'une énergie. C'est la partie utilisable d'un joule. Le travail maximal récupérable est ainsi égal à l’opposé de la variation d’exergie au cours de la transformation. Un système à l'équilibre thermomécanique ou chimique n'a plus aucune valeur. Plus un système est loin de l'équilibre ambiant, plus il est apte à opérer un changement, aptitude sur laquelle repose l'utilité d'une énergie.
En physique, la dissipation désigne le phénomène selon lequel un système dynamique (onde, oscillation...) perd de l'énergie au cours du temps. Cette perte est principalement due aux frottements et aux turbulences, et l'énergie correspondante est alors dégradée en chaleur, une forme d'énergie qui ne pourra pas être intégralement retransformée en énergie mécanique, comme l'affirme le deuxième principe de la thermodynamique. Amortissement Dissipateur thermique Entropie Hystérésis Théorème de fluctuation-dissi
La thermodynamique hors équilibre est le domaine de recherche étudiant les phénomènes de relaxation et de transport au voisinage de l'équilibre thermodynamique. Il s'agit là de phénomènes dissipatifs donc irréversibles, liés à une augmentation de l'entropie. Les méthodes présentées ici relèvent de la thermodynamique proprement dite, qui permet de donner les lois caractérisant un phénomène.
Ce cours présente la thermodynamique en tant que théorie permettant une description d'un grand nombre de phénomènes importants en physique, chimie et ingéniere, et d'effets de transport. Une introduc
The course introduces the basic concepts of thermodynamics and heat transfer, and thermodynamic properties of matter and their calculation. The students will master the concepts of heat, mass, and mom
Le but du cours de Physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de pr
We explore statistical physics in both classical and open quantum systems. Additionally, we will cover probabilistic data analysis that is extremely useful in many applications.
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Ce cours vous apportera une compréhension des concepts fondamentaux de la thermodynamique du point de vue de la physique, de la chimie et de l’ingénierie. Il est scindé un deux MOOCs. Première partie:
Explore les calculs d'entropie pour les processus réversibles et irréversibles, en mettant l'accent sur l'augmentation de l'entropie totale pour les transformations irréversibles.
Explore les processus irréversibles et les phénomènes de transport liés à la chaleur, à la pression et aux différences de potentiel chimique dans les systèmes isolés.
Couvre les descriptions macroscopiques et statistiques de la thermodynamique, de la pression, des états d'équilibre et du comportement en température dans les systèmes.
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The conventional configuration of a pulp mill, in which black liquor is concentrated and burnt, is compared to the upgrading gasification routes for methanol (MeOH) or dimethyl ether (DME) co-production. To this end, various exergy-based and environmental ...
PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD2022
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The black liquor gasification integrated to chemical plants has shown potential for reducing the process irreversibility and promoting the decarbonization of this industrial sector. In the integrated chemical plants proposed in this work, the purpose is co ...