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reversible process

  热力学系统在变化时经历的一种理想过程。一个系统由某一状态出发,经过某一过程达到另一状态,如果存在另一个过程,能使系统回到原来的状态,同时消除了原来过程对外界所引起的一切影响,则原来的过程就称为可逆过程。如果用任何方法都不能使系统和外界完全复原,则原过程称为不可逆过程。无摩擦的准静态过程是可逆过程,若准静态过程中有摩擦阻力存在,则过程就是不可逆的。因而,可逆过程一定是准静态过程;而准静态过程不一定是可逆过程。例如,当气缸与活塞间无摩擦时,在气体准静态膨胀过程中,外界压强等于系统压强;而在准静态压缩的逆过程中,外界压强也必然等于系统压强。这样,系统和外界在准静态压缩过程中的每一个状态都是原来准静态膨胀过程中状态的重演,因而可认为此过程是可逆过程。若气缸与活塞间有摩擦阻力,在准静态膨胀过程中系统的压强总是大于外界压强;而在准静态压缩过程中,系统的压强又总是小于外界压强。这样,通过相反过程并不能使系统和外界同时复原,则原过程是不可逆的。由于可逆过程中的每个状态都无限接近平衡,同时又没有摩擦,所以是个理想的过程。一切自发的热力学过程如热传导,气体的自由膨胀、扩散等都是不可逆的。

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