فرآیند وسیکلهای ترمودینامیکی ( Thermodynamic Process and Cycles)  

  

 

 

 

 

 

 

هنگامیکه یک یا چند خاصیت سیستمی تغییرمی کند ، یک تغییر در حالت سیستم رخ می دهد. مثلاً اگر در شکل (a) (شکل بالا ) یکی از وزنه ها را از روی پیستون برداریم ، پیستون بالا آمده و تغییری در حالت سیستم ( گاز) رخ خواهد داد.
این تغییر حالت کاهش فشار وافزایش حجم مخصوص گاز (سیستم ) می باشد . مسیری که ازحالتهای متوالی سیستم تشکیل می شود را ( process ) می نامند .
حالت اولیه سیستم ( قبل ازبرداشتن وزنه درمثال فوق الذکر ) یک حالت تعادلی بوده و شروع فرآیند می باشد .
فرآیند تا جایی پیش خواهد رفت که سیستم دوباره با توجه به تغییرات اعمال شده برسیستم (برداشتن وزنه درمثال ) به یک حالت تعادل ترمودینامیکی جدید برسد . این حالت تعادلی جدید ، حالت نهایی سیستم درفرآیند بوده و پایان فرآیند خواهد بود .
در بعضی فرآیندها ممکن است یکی ازخواص در طول فرآیند ثابت باقی بماند. برای بیان این موضوع از پیشوند " ایزو " ( iso) استفاده می شود .
فرآیندی که در طول آن دما ثابت می ماند ، فرآیند " ایزو ترمال " ( iso thermol ) نامیده می شود و به همین ترتیب فرآیند فشار ثابت را فرآیند" ایزو باریک " ( iso baric ) ویا فرآیند" ایزو پیستیک " ( iso piestic ) نامیده و فرآیند حجم ثابت را فرآیند " ایزو کوریک " ( iso choric ) می نامند .
جهت آشنایی بیشتر قابل ذکر است فرآیندی را که در آن هیچگونه انتقال حرارت وجود ندارد ( adiabatic) ویا " فرآیند بی دررو " نامیده اند .
حال اگر فرآیندی علاوه بر آدیا باتیک بودن ، بازگشت پذیر ( reversible) نیز باشد به آن فرآیند ایزنتروپیک ( isentropic) می گویند . در یک فرآیند ایزنتروپیک مقدار آنتروپی سیستم ثابت باقی می ماند .
یک فرآیند برگشت پذیرفرآیندی است که چنانچه سیستم در جهت عکس فرآیند انجام شده ، به حالت اولیه خود باز گردانده شود ، سیستم ومحیط بطور کامل به حالت اولیه خود برگشت نموده و هیچگونه تغییری در هر یک ازسیستم و محیط باقی نماند . این فرآیند در طبیعت امکان وقوع ندارد .
وقتیکه یک سیستم با حالت اولیه مشخص ، یکسری تغییرات حالت مختلف ( فرآیندهای مختلف ) را طی کرده ودرنهایت به حالت اولیه خود برمی گردد ، اصطلاحاً گفته می شود که سیستم یک سیکل یا چرخه ترمودینامیکی را طی نموده است .
بنابراین در پایان یک سیکل ، مقادیر خواص سیستم با مقادیر اولیه خود در آغاز سیکل برابر خواهند بود . به عنوان مثال سیال مبردی که دریک سیستم تبرید استفاده می شود بطور مدامیک سیکل تبرید را طی کرده و در آن سیر کوله می شود .

Joomla templates by a4joomla