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可逆過程について
siegmundの回答
- siegmund
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水が凝固する,あるいは氷が融解する, このことだけからは可逆不可逆の判定はできません. 簡単に大気圧下の現象とすることにして, 0℃の氷が水になるためには 6.01 kJ/mol の熱を周りから受け取る必要があります. 同じことですが, 0℃の水が氷になるためには 6.01 kJ/mol の熱を周りに排出する必要があります. 可逆か非可逆かは,熱を授受した相手の温度によります. 0℃の相手と熱を授受すれば可逆, 有限の温度差のある相手と熱を授受すれば不可逆です. 熱源と系との熱のやりとりが双方同じ温度でおこなわれれば, この過程は可逆です. 例えば,カルノーサイクルで高温側の等温過程のときには, 高温熱源と熱機関の温度が等しいまま熱機関が熱を受け取っています. よく知られているようにカルノーサイクルは可逆ですが, それは同じ温度で熱をやりとりしているからです. 氷を室温(例えば20℃)に放置して融けてしまえばもちろん不可逆です. 水を冷凍庫(例えば-20℃)にに入れて氷らせればこれも不可逆です. 双方とも,熱をやりとりする相手と有限の温度差があるからです.
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