Reversibilität: Unterschied zwischen den Versionen

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Aktuelle Version vom 27. Mai 2008, 03:33 Uhr

Ein Prozess verläuft reversibel, falls er ohne bleibende Veränderung (im System oder in der Umgebung) rückgängig gemacht werden kann. In einem rückwärts laufenden Film erscheint der reversible Prozess wieder als möglicher Vorgang. Reversible Prozesse heissen deshalb auch invariant gegen Zeitumkehr. Die reversiblen Prozesse bilden die theoretische Grenze der realen Prozesse. Nicht reversible Prozess nennt man irreversibel.

In jedem realen Prozess wird Entropie produziert, bzw. Energie dissipiert. Weil Entropie sich nicht vernichten lässt, können reale Prozesse nicht rückwärts laufen. Die Entropieproduktion prägt der Zeit eine Richtung auf.

In der klassischen Mechanik sind alle Vorgänge umkehrbar, solange keine Kraft und kein Drehmoment von der Geschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit abhängt. Dynamische Systeme verhalten sich irreversibel, sobald diese ein resistives Element enthalten.

Beispiele reversibler Modelle

schiefer Wurf
reibungsfreie schwingendes Pendel
Planetensystem (Himmelsmechanik)
ungedämpfter, elektrischer Schwingkreis
Zustandsänderungen des idealen Gases
Zustandsänderungen homogener Stoffe

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-Ein Prozess verläuft reversibel, falls er in jeder Beziehung auch rückwärts ablaufen könnte. Ein reversibler Prozess lässt sich ohne Einschränkung in der Zeit umkehren. Reversible Prozesse heissen deshalb auch '''zeitumkehrinvariant'''. Der tiefere Grund der Irreversibilität liegt bei der Entropieproduktion: in jedem realen Prozess wird [[Entropie]] produziert; weil sich Entropie nicht vernichten lässt, kann man reale Prozesse nicht rückwärts laufen lassen. Die reversiblen Prozesse bilden die theoretische Grenze der realen Prozesse.
+Ein Prozess verläuft '''reversibel''', falls er ohne bleibende Veränderung (im System oder in der Umgebung) rückgängig gemacht werden kann. In einem rückwärts laufenden Film erscheint der reversible Prozess wieder als möglicher Vorgang. Reversible Prozesse heissen deshalb auch invariant gegen [[Zeitpfeil|Zeitumkehr]]. Die reversiblen Prozesse bilden die theoretische Grenze der realen Prozesse. Nicht reversible Prozess nennt man '''irreversibel'''.
+In jedem realen Prozess wird [[Entropie]] produziert, bzw. [[Energie]] [[Dissipation|dissipiert]]. Weil Entropie sich nicht vernichten lässt, können reale Prozesse nicht rückwärts laufen. Die [[Entropieproduktion]] prägt der Zeit eine Richtung auf.
-In der klassischen Mechanik sind alle Vorgänge umkehrbar, solange keine [[Kraft]] und kein [[Drehmoment]] von der [[Geschwindigkeit]] bzw. [[Winkelgeschwindigkeit]] abhängt. Dynamische Systeme verhalten sich reversibel, solange diese keine [[resistives Gesetz|resistiven Elemente]] enthalten.
+In der klassischen Mechanik sind alle Vorgänge umkehrbar, solange keine [[Kraft]] und kein [[Drehmoment]] von der [[Geschwindigkeit]] bzw. [[Winkelgeschwindigkeit]] abhängt. Dynamische Systeme verhalten sich irreversibel, sobald diese ein [[resistives Gesetz|resistives Element]] enthalten.
-'''Beispiele reversibler Modell'''
+'''Beispiele reversibler Modelle'''
 *[[schiefer Wurf]]
-*reibungsfreies [[Pendel]]
+*reibungsfreie schwingendes [[Pendel]]
-*Planetensystem
+*Planetensystem ([[Punktmechanik|Himmelsmechanik]])
 *ungedämpfter, elektrischer Schwingkreis
 *Zustandsänderungen des [[ideales Gas|idealen Gases]]
+*Zustandsänderungen homogener Stoffe
-[[Kategorie|Basis]]
+[[Kategorie:Basis]] [[Kategorie:Thermo]]