SORU: Tersiner işlem ve Carnot çevirimi nedir?
CEVAP: Tersinir işlem, çevrede hiçbir tesir bırakmayacak şekilde tamamen tersine işletilebilen işlemdir. Bu tanımdaki “çevrede hiçbir tesir bırakmayarak” deyimi çok önemlidir. Gerçek işlemlerde sürtünme, kimyasal işlemler, yanma, karışım, gazların karışımı, genişleme, ısı geçişi gibi sebeplerden hiçbir olayın tamamen tersine işletilmesi yani tersinir olabilmesi mümkün değildir. Sayfa 81’deki Şekil 4.11 çok iyi bildiğiniz iki örneği içermektedir. Bir pastanın yapımı birçok malzemenin karıştırılması ve bir pişirme işlemi içerir. Pasta elde edildikten sonra tekrar malzemeleri eski haliyle elde etme yani tersine işlem olanağı yoktur. İşlem tersimezdir. Aynı şekilde (S:81, Şekil 4.11) gördüğünüz kaza geçirmiş arabanın tekrar hiç kazasız haline dönmesi mümkün değildir. Kaza sırasında can kaybıda olmuşsa, tersinmezliğin anlamını çok kolay fark edebiliriz. Gerçek işlemlerin “çevrede hiçbir tesir bırakmayarak” tersine işletilmesi gerçekleştirilemez. Tamamen tersine işletilebilen işlemler gerçek hayatımızda yoktur. Tersinir işlemleri referans olarak kullanabiliriz. Örneğin bütün işlemleri tersinir olan bir tersinir çevrim tanımlanarak çevrimler için bir üst sınır bulunabilir. Böylece gerçek ısı makineleri ve soğutma makinelerinin ikinci yasaya göre ne kadar iyi oldukları tespit edilir. Bu referans çevrim ise Carnot çevrimi’dir. Carnot çevrimi tüm işlemleri tersinir olan böylece, iki ısı kaynağı arasında çalışan ve en büyük verime sahip tek ideal çevrimdir. Carnot çevrimi, tamamen tersine çevrilebileceğinden, soğutma ve ısı pompaları içinde en büyük performansa sahip bir ters çevrim oluşturur. Carnot çevriminde dört tersinir işlem vardır. Bunlar; • İki tane tersinir izotermal işlem ve • İki tane tersinir adyabatik işlemdir. Isı makinesi, ısı pompası veya soğutma makinesinin akışkanları, TH yüksek sıcaklıktaki ısı kaynağı ile QH ve TL düşük sıcaklığındaki ısı kaynağı ile QL kadar ısı alışverişinde bulunduğunda, bu miktarlar, o ısı kaynağının sıcaklığına bağlı olacaktır.
