Квазистатический процесс

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Квазистатический процесс в термодинамике — идеализированный процесс, состоящий из непрерывно следующих друг за другом состояний равновесия. Такие процессы называют также квазиравновесными, так как систему в каждый момент времени можно считать находящейся в состоянии термодинамического равновесия[1].

Значение квазистатических процессов[править | править вики-текст]

Равновесная термодинамика описывает системы, находящиеся в состоянии термодинамического равновесия. Любое изменение состояния системы выводит её из состояния равновесия, и в системе начинаются неравновесные переходные и релаксационные процессы, которые в общем случае очень сложны для описания. Однако многие процессы в технике с достаточной для практических целей точностью могут описываться как квазиравновесные.

Модель квазистатических процессов значительно упрощает анализ термодинамических систем. При описании текущего состояния системы, в которой происходит квазистатический процесс, требуется столько же параметров, сколько и для макроскопического описания равновесного состояния. Квазистатические процессы не реализуются в природе, но являются хорошей моделью для процессов, протекающих достаточно медленно по сравнению с процессами установления термодинамического равновесия в системе. Для квазистатического процесса скорость изменения макроскопического параметра должна удовлетворять условию , где  — время релаксации,  — характерный масштаб изменения величины .

Виды квазистатических процессов[править | править вики-текст]

В термодинамике наиболее часто рассматриваются следующие виды квазистатических процессов:

  • Изохорный процесс — процесс, происходящий при постоянном объёме;
  • Изобарный процесс — процесс, происходящий при постоянном давлении;
  • Изотермический процесс — процесс, в котором температура остается постоянной;
  • Адиабатический процесс Пуассона — процесс, который совершается без подвода или отвода тепла, причем медленно. К примеру, адиабатическое расширение в вакууме не является квазистатическим процессом.

Как и все квазистатические процессы, указанные изменения можно графически изобразить непрерывными линиями, названия которых практически соответствуют названиям самих описываемых процессов — изобарой, изохорой, изотермой и адиабатой.

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Квасников И. А. Термодинамика и статистическая физика. Т. 1: Теория равновесных систем: Термодинамика. — Изд. 2, сущ. перераб. и доп.. — М.: Едиториал УРСС, 2002. — 240 с. — ISBN 5-354-00077-7.
  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5 изд., испр.. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.