1. 엔트로피 생성 :
* 다른 온도 나 조성물에서 두 개의 유체를 혼합하면 엔트로피가 증가합니다.
* 혼합 과정은 본질적으로 소산이되어 열과 돌이킬 수없는 에너지 손실이 발생합니다.
* 혼합물의 엔트로피는 혼합하기 전에 항상 개별 유체의 엔트로피의 합보다 크다.
2. 분자 확산 :
* 혼합은 더 높은 농도의 영역에서 농도가 낮은 영역으로 분자의 확산을 포함한다.
*이 확산 과정은 화학 전위의 구배에 의해 구동되며 외부 에너지 입력에 의해서만 반전 될 수 있으므로 돌이킬 수 없습니다.
* 분자의 무작위 운동은 에너지의 순 전달을 초래하며, 이는 완전히 회복 할 수 없습니다.
3. 점도 및 마찰 :
* 유체 혼합에는 내부 마찰과 점도가 포함되며, 이는 에너지를 열로 소산합니다.
* 이러한 에너지 소산은 생성 된 열이 완전히 회복하기 어렵 기 때문에 돌이킬 수없는 과정입니다.
4. 평형 부족 :
* 혼합 중에 시스템은 열역학적 평형이 아닙니다.
* 유체는 처음에는 다른 상태에 있으며 혼합 공정은 시스템이 새로운 평형 상태로 이동하는 것과 관련이 있습니다.
* 평형으로의 전환은 에너지 소산 및 엔트로피 생성과 관련하여 돌이킬 수 없습니다.
5. 거시적 척도에서 혼합 :
* 혼합은 일반적으로 시스템이 열 평형이 아닌 거시적 스케일에서 발생합니다.
* 개별 분자는 에너지를 가역적으로 교환 할 수 있지만 거시적 혼합 공정은 많은 수의 분자로 인해 돌이킬 수없는 에너지 전달을 포함합니다.
비가역성의 의미 :
* 단열 혼합의 비가역성은 외부 작업 입력없이 프로세스를 되돌릴 수 없음을 의미합니다.
* 이는 혼합 중에 손실 된 에너지가 완전히 회복 될 수 없어 시스템의 전반적인 효율을 감소 시킨다는 것을 의미합니다.
* 믹싱의 비가역성을 이해하는 것은 유체 혼합이 중요한 역할을하는 엔지니어링 및 과학의 다양한 프로세스를 설계하고 최적화하는 데 중요합니다.
요약하면, 두 유체의 단열 혼합은 엔트로피 생성, 분자 확산, 점도 및 마찰, 평형 부족 및 공정의 거시적 스케일로 인해 돌이킬 수 없습니다. 이러한 요인들은 에너지 소산과 엔트로피의 증가로 이어져 프로세스를 돌이킬 수 없게 만듭니다.
