Trabajo reversible e irreversible

Se describirán dos cantidades que se relacionan con los estados inicial y final reales de los procesos y que son el trabajo reversible y la irreversibilidad (o destrucción de exergía). Pero primero examinemos el trabajo de los alrededores, el cual es el trabajo realizado por o contra los alrededores durante un proceso.

El trabajo que realizan los dispositivos no siempre son utilizables, es decir trabajo que no se puede recuperar para convertirlo en trabajo útil es igual a la de presión atmosférica por el cambio de volumen.

El trabajo útil esta dado por la diferencia entre el volumen real y el de los alrededores.

Cuando el trabajo de alrededores representara perdida cuando el sistema se expande o la parte de trabajo realizado se emplea para superar la presión atmosférica y el trabajo de alrededores representa ganancia cuando se comprime y cuando la presión atmosférica ayuda en el sistema.

En sistemas de fronteras móvil donde la variación de volumen cambia durante el proceso se toma encuentra el trabajo que se realiza por o en contra de la presión atmosférica, en cambio en sistemas cuyas fronteras permanecen fijas durante el proceso no tienen importancia con respecto a la presión.

El trabajo reversible (Wrev) se define como la cantidad máxima de trabajo útil que puede producirse (o el trabajo mínimo que necesita ser proporcionado) cuando un sistema experimenta un proceso entre los estados inicial y final especificados. Cuando el estado final es el estado muerto, el trabajo reversible es igual a la exergía.

La irreversibilidad se puede expresar mediante la diferencia entre el trabajo reversible y el trabajo útil.

La irreversibilidad es equivalente a la exergía destruida, para un proceso reversible, la condiciones de trabajo reales y reversibles son idénticas y la irreversibilidad es cero ya que en estos procesos no generan entropía.

La irreversibilidad es una cantidad positiva para procesos reales debido a que Wrev ≥Wu para dispositivos productores de trabajo y Wrev≤Wu para dispositivos consumidores de trabajo.

El potencial de trabajo desperdiciado o la oportunidad perdida para realizar trabajo así se puede ver la irreversibilidad. El desempeño de un sistema puede mejorarse minimizando la irreversibilidad asociada con él.

La exergia de la energía y cinética y potencial son iguales a ellas mismas y están completamente disponible para trabajo. En cambio h y u no estan disponible para el trabajo.