#
6-7 可逆过程与不可逆过程 卡诺定理  

1.可逆过程与不可逆过程

设有一个过程,使物体从状态变为状态。对它来说,如果存在另一个过程,它不仅使物体进行反向变化,从状态回复到状态,而且当物体回复到状态时,周围一切也都各自回复原状,则从状态进行到状态的过程是个可逆过程。反之,如对于某一过程,不论经过怎样复杂曲折的方法都不能使物体和外界恢复到原来状态而不引起其他变化,则此过程就是不可逆过程

在热力学中,过程的可逆与否和系统所经历的中间状态是否平衡密切相关。只有过程进行得无限地缓慢,没有由于摩擦等引起机械能的耗散,由一系列无限接近于平衡状态的中间状态所组成的平衡过程,才是可逆过程。当然,这在实际情况中是办不到的。我们可以实现的只是与可逆过程非常接近的过程,也就是说可逆过程只是实际过程在某种精确度上的极限情形。
    实践中遇到的一切过程都是不可逆过程,或者说只是或多或少地接近可逆过程、研究可逆过程,也就是研究从实际情况中抽象出来的理想情况,可以基本上掌握实际过程的规律性,并可由此出发去进一步找寻实际过程的更精确的规律。

2.卡诺定理

卡诺循环中每个过程都是平衡过程,所以卡诺循环是理想的可逆循环。由可逆循环组成的热机叫做可逆机
   从热力学第二定律可以证明热机理论中非常重要的卡诺定理,它指出:

(1)在同样高低温热源(高温热源的温度为、低温热源的温度为)之间工作的一切可逆机,不论用什么工作物,效率都等于

            

(2)在同样高低温热源之间工作的一切不可逆机的效率,不可能高于(实际上是小于)可逆机,即