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과학

가역 과정

가역 과정과학
영문명
Reversible process
복원 대상
계와 주변 모두
성격
이상적인 기준 과정
중요 조건
소산과 유한한 구동 차이의 제거
가역 과정은 진행 방향을 되돌렸을 때 계뿐 아니라 주변까지 처음 상태로 복원할 수 있는 이상적인 열역학 과정이다. 계만 원래 상태로 돌아오는 것보다 엄격한 조건이며 실제 과정을 비교하는 기준으로 사용한다.

계만 되돌리면 충분한가

어떤 물체가 처음과 같은 온도와 위치로 돌아왔더라도 주변에 열이 남거나 에너지원이 달라졌다면 전체가 복원된 것은 아니다. 가역성은 관찰 대상만이 아니라 그 과정을 가능하게 한 주변의 변화도 함께 따진다.

천천히 진행하는 것 이상의 조건

가역 과정에서는 중간 상태를 평형 상태에 가깝게 취급할 수 있어야 한다. 그러나 과정이 느리다는 사실만으로 가역성이 보장되지는 않는다. 마찰처럼 에너지를 소산시키는 효과가 남아 있다면 속도를 줄이는 것만으로 그 효과가 사라지는 것은 아니다.

되감는 영상과의 차이

어떤 움직임을 반대 방향으로 재현할 수 있다는 말과 열역학적으로 가역이라는 말은 다르다. 원래 상태로 돌아가는 동안 필요한 추가 일이나 주변으로 전달된 열까지 고려해야 한다. 눈에 보이는 운동 경로만으로 가역성을 판단하지 않는다.

실제 과정의 비교 기준

실제 장치는 여러 비가역 효과를 포함하므로 가역 과정은 성능과 손실을 분석하는 기준이 된다. 등온이나 단열이라는 이름만으로 가역성을 알 수는 없다. 유지되는 상태 조건과 가역성의 조건을 따로 확인해야 한다.

관련 문서

단열 과정 / 등온 과정 / 상태 함수 / 엔트로피 / 열 / 일 / 열역학 / 마찰