Irreversibilidade

Irreversibilidade refere-se à propriedade de um sistema de sofrer alterações que o leve de um estado inicial A para um estado final B, contudo de forma que torne-se impossível o regresso ao estado inicial, mesmo cambiadas as causas da transição inicial. Nestes termos, processos que exibam simetria temporal são reversíveis, processos que impliquem assimetria temporal são irreversíveis.

Em Termodinâmica, irreversibilidade encontra-se intimamente ligada à produção e aumento da entropia, sendo uma característica de todos os processos reais. As fontes de irreversibilidade são os fenômenos dissipativos, como o atrito mecânico; o atrito viscoso; o chamado "efeito joule", pelo qual toda corrente elétrica acarreta a transformação de energia elétrica em energia interna; transferência de calor entre corpos a diferentes temperaturas; expansão não resistida; processos de mistura; reações químicas espontâneas; deformações inelásticas; ruptura de corpos; e qualquer processo que implique trocas de energia sem que haja a máxima produção teoricamente possível de trabalho.

A irreversibilidade de processos termodinâmicos pode ser quantificada por meio da geração de entropia associada aos mesmos. Aumento de entropia associa-se em essência à perda de oportunidade para realizar-se trabalho; e a irreversibilidade do processo leva ao que bem se pode chamar de desperdício de energia, energia que em um processo termodinâmico é calculada, em geral, pelo produto da geração de entropia (J/K) pela temperatura de referência (K) (em geral a temperatura do sistema, ou em casos específicos uma temperatura padrão), ou seja, é calculada como a quantidade de energia além da mínima necessária que foi trocada na forma de calor ($Q = T \Delta S$).

O termo irreversibilidade pode ser melhor compreendido frente à definição de reversibilidade. Na medida da irreversibilidade são utilizados como referência processos idealizados - de irreversibilidade nula - definidos como processos reversíveis.

Referências

• Moran, M.J. e Shapiro, H.N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia. 4ª edição. Rio de Janeiro: LTC. 2002.

Ver também

• Processo reversível