Proces Quasistatic

în termodinamică, un proces cvasi-static (cunoscut și sub numele de cvasi-echilibru, din latină cvasi, adică ‘ca și cum’), este un proces termodinamic care se întâmplă suficient de lent pentru ca sistemul să rămână în echilibru intern. Un exemplu în acest sens este compresia cvasi-statică, unde volumul unui sistem se schimbă cu o rată suficient de lentă pentru a permite presiunii să rămână uniformă și constantă în întregul sistem. Un astfel de proces este o succesiune de stări de echilibru, iar lentoarea infinită este caracteristica sa caracteristică.

numai în procesul cvasi-static putem defini cantități intensive (cum ar fi presiunea, temperatura, volumul specific, entropia specifică) ale sistemului în fiecare moment al întregului proces; altfel, deoarece nu se stabilește un echilibru intern, diferite părți ale sistemului ar avea valori diferite ale acestor cantități.

orice proces reversibil este unul cvasi-static. Cu toate acestea, procesele cvasi-statice care implică producția de entropie nu sunt reversibile. Un exemplu de proces cvasi-static care nu este reversibil este o compresie împotriva unui sistem cu un piston supus frecării; deși sistemul este întotdeauna în echilibru termic, fricțiunea asigură generarea de entropie disipativă, care merge direct împotriva definiției reversibile. Alternativ, se poate spune că frecarea ar genera căldură și entropie disipativă numai dacă mișcarea pistonului nu ar fi infinit de lentă. Un exemplu notabil de proces care nu este nici măcar cvasi— static este schimbul lent de căldură între două corpuri pe două temperaturi finit diferite, unde rata de schimb de căldură este controlată de o partiție aproximativ adiabatică între cele două corpuri-în acest caz, indiferent cât de lent are loc procesul, stările sistemului compozit format din cele două corpuri sunt departe de echilibru, deoarece echilibrul termic pentru acest sistem compozit necesită ca cele două corpuri să fie la aceeași temperatură.

există unele ambiguități în literatura de specialitate cu privire la distincția dintre procesele cvasi-statice și reversibile, deoarece acestea sunt uneori luate ca sinonime. Motivul este teorema că orice proces reversibil este, de asemenea, unul cvasi-static, chiar dacă (așa cum am ilustrat mai sus) conversa nu este adevărată. În situații practice, este esențial să se facă diferența între cele două: orice inginer ar aminti să includă frecare atunci când calculează generarea de entropie disipativă, deci nu există procese reversibile în practică. Definiția dată mai sus este mai aproape de înțelegerea intuitivă a cuvântului „cvasi-” (ca și cum) „static” și rămâne diferită din punct de vedere tehnic de procesele reversibile.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.