Processos Reversíveis e Irreversíveis

Considere uma xícara de café quente perdendo seu calor para o ambiente ou a mistura de dois gases diferentes dentro de um recipiente quando a divisória é removida. Não há como reverter esses processos naturalmente.

Esses processos termodinâmicos, nos quais o sistema e o ambiente juntos não podem ser restaurados ao seu estado original, são chamados de processos irreversíveis.

A irreversibilidade de qualquer processo natural resulta da segunda lei da termodinâmica. De acordo com a declaração de Clausius, "o calor nunca flui espontaneamente de um corpo mais frio para um corpo mais quente".

No entanto, podemos pensar em alguns processos ideais que são reversíveis, mas nunca podem ocorrer naturalmente.

Por exemplo, considere uma compressão gradual do gás ou expansão do gás alterando o peso no pistão em uma pequena quantidade.

Neste exemplo, o caminho do processo é rastreado para restaurar o sistema e os arredores ao seu estado inicial.

Como o processo ocorre em etapas infinitesimalmente pequenas, o sistema está em equilíbrio com o ambiente e o processo pode ser aproximado como um processo reversível