Processos Reversíveis e Irreversíveis

Produzido por Juliana Echenique
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Teoria

Fala aí! Hoje vamos entender melhor uma parte teórica muito importante na termodinâmica. Vamos diferenciar processos reversíveis de processos irreversíveis, beleza?

Isso é muito importante pra gente por vários motivos, um deles é passar na matéria , mas além disso a gente precisa saber quando uma reação acontece apenas em um sentido ou não… Vamos entender isso detalhadamente então!

Processo Reversível é aquele que, em qualquer momento durante a reação pode realizar a trajetória inversa do processo. Quando estamos em um processo reversível a energia cedida do sistema para a vizinhança, por trabalho, se a expansão for adiabática, é máxima. E o contrário também é verdade, a energia recebida pelo sistema da vizinhança, em forma de trabalho e numa compressão adiabática, é mínima… E o que isso quer dizer?

Que o resfriamento em uma expansão adiabática é máximo e o aquecimento em uma compressão adiabática é mínimo, se o processo for reversível, show?

Vamos ver um exemplo que podemos considerar esse processo: Se pegamos um copo com água e colocamos no congelador, a água será congelada, certo? E se depois tirarmos esse copo e colocarmos em temperatura ambiente, ele volta ao seu estado inicial… Ou seja, temos um processo reversível! Claro que aqui a gente tá retirando algumas perdas para considerar o processo como reversível.

Mas o que a gente precisa para ter um processo reversível?

  • Ausência de atrito
  • Balanço das pressões interna e externa
  • Tempo suficiente para o retorno às condições iniciais
  • São processos idealizados
  • W c o m p r e s s ã o = W e x p a n s ã o
  • E servem de modelo para cálculos termodinâmicos ideais

Com esses fatores, nós podemos ter a certeza que este não é um processo comum na natureza, né? É possível se aproximar da reversibilidade, fazendo considerações, mas não atingi-la.

Processos irreversíveis são exatamente o contrário! Eles ocorrem espontaneamente em um único sentido. Nas expansões ou compressões irreversíveis, a pressão do sistema não é igual à pressão de oposição nas vizinhanças durante a mudança de estado.

Quando trabalhamos com esse tipo de processo temos que:

W c o m p r e s s ã o + W e x p a n s ã o ≠ 0

Isso mostra pra gente que o trabalho, nesse caso, não é uma variável de estado, pois ele depende do caminho.

Um fator muito importante que vamos precisar para identificar a diferença entre esses dois processos é analisar a Entropia ( Δ S ) do sistema, olha só:

Δ S = 0   → Processo Reversível

Δ S > 0   → Processo Irreversível

Se precisar dar aquela relembrada… Faz uma visitinha lá na parte de Entropia que tudo se resolve, beleza?

Agora partiu fazer uns exercícios para fixar nossos entendimentos!

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