Ciclos reversibles

    Los ciclos termodinámicos se definen como series de procedimientos cerrados destinados a extraer un trabajo a partir de dos fuentes de calor a distinta temperatura. Como sugiere su nombre, los ciclos son reversibles cuando es posible invertir su devenir y retornar al estado inicial.

    En general, si se desea modificar el estado de equilibrio de un sistema termodinámico, deberá, lógicamente, introducirse alguna variación en los parámetros que lo configuran, ya sea la temperatura, la fuerza, la presión, etc. Una vez realizada esa variación, el sistema evolucionará hasta un nuevo estado de equilibrio que estará determinado por los nuevos valores que hayan tomado las magnitudes que lo definen.

    El tránsito de la primera situación a la segunda puede hacerse de dos formas:

    - Rápidamente, con lo que se pasará de la situación inicial a la final, mediante una sucesión de estados en los que no se presentará equilibrio alguno. En ese caso, se dice que la transformación realizada es irreversible, lo que supone que no hay retorno posible al estado inicial.

    - Atravesando una serie de estados intermedios, todos ellos de equilibrio, con lo que, en cualquier momento, si se desea, es posible el retorno al estado inicial. Si se actúa de esta manera, la transformación que se ha llevado a cabo recibe el nombre de reversible.

    En la práctica, no existen transformaciones totalmente reversibles, ya que ello exigiría ausencia de rozamientos y de “pérdida” de energía, lo cual violaría el segundo principio de la termodinámica relativo al aumento de entropía. No obstante, sí se pueden lograr transformaciones con un alto grado de reversibilidad.

    Un aspecto importante digno de consideración en las transformaciones calificadas de reversibles es que si, cuando se desea invertir la marcha del proceso y regresar al estado inicial, se lleva realizado un trabajo W, el trabajo que es necesario verificar es de valor –W, es decir, de igual magnitud pero signo contrario. Cabe hacer una observación análoga en lo relativo al calor.