Что такое квазистатический процесс? Ну судя по названию - это примерно тоже самое, что и любое слово с приставкой квази-. Якобы существует, но никогда не происходит. Но если этого никогда не произойдет в реальности, то какая в этом польза?
Наука термодинамика занималась всегда в основном эффективностью тепловых двигателей, поэтому были придуманы процессы, которые обеспечивали бы наивысшую эффективность.
Принято считать, что Сади Карно сформулировал первоначальные фундаментальные положения теории про количество теплоты, энтропию и тепловые машины.
Фактически было обнаружено, что это обратимые, квазистатические процессы, использующие исключительно придуманные механизмы.
Пожалуй, нет в области физики положения, которое было бы труднее понять студенту, чем то, что воплощено в так называемом двигателе Карно и цикле Карно.
Причина этого во многом кроется в трудности экспериментальной иллюстрации двигателя, который не должен работать в реальных условиях, а также в слишком частом заключении студента, что этот вопрос, следовательно, лишен практического значения.
Работа, совершаемая системой, и тепло, поглощаемое ею при переходе из одного состояния равновесия в другое, зависят от пути, пройденного системой, или точных шагов, предпринятых для перехода между двумя состояниями. Существует бесконечное множество способов и процессов, с помощью которых система может перейти из одного состояния в другое.
Подмножество процессов, называемых квазистатическими процессами, особенно важно для нас, поскольку они имеют решающее значение для изучения эффективности двигателей и концепции энтропии. Мотивация квазистатического процесса исходит из желания изменить термодинамическое состояние системы, в то же время находясь в термодинамическом равновесии, пока вносятся эти изменения.
Читай как на ёлку забраться и попу не ободрать, уж простите. Физики понимали, что в этих точках происходит что-то, но оно не укладывалось в логику существующей теории.
Очевидно, что рассматриваемые позиции противоположны и на самом деле не могут быть реализованы, но мы можем сделать что-то почти то же самое в так называемом квазистатическом процессе.
Квазистатический процесс — это процесс, в котором изменения в системе при переходе из одного состояния равновесия, скажем, А, в другое, скажем, В, происходят очень медленно, так что система остается в равновесии или, по крайней мере, почти в равновесии в течение всего времени перехода из А в В. На каждом этапе системе дают возможность прийти в равновесие, и поскольку в системе много частиц, это происходит очень медленно.
Карно, чей вклад в физическую науку был обнародован в «Размышлениях о движущей силе тепла и о машинах, приспособленных для развития этой силы», родился в малом дворце Люксембурга 1 июня 1796 года. В 1824 году Карно, была опубликована статья о движущей силе тепла. Он заметил, как мало было сделано в паровых машинах, и что те успехи, которые были достигнуты, были в значительной степени результатом случайности. Следует помнить, что в то время сохранение энергии было неизвестно.
Это сохранение Карно первым заподозрил, а затем установил, поскольку это касалось преобразования тепла в работу.
Однако научная атмосфера его времени была настолько пропитана идеей о том, что тепло материально, что он не использовал это преобразование тепла в работу в своей типичной тепловой машине, теперь так хорошо известной как машина Карно. Он позволил преобладающим заблуждениям одержать верх над ним в этом замечательном разъяснении основ машины, которая должна давать работу за тепло. Он не только показал необходимость иметь горячее тело и холодное тело для работы тепловой машины, но и показал ограничения эффективности такой машины и направления, в которых можно было бы искать улучшения.
Но все эти произведения намного опередили идеи своего времени и были обречены оставаться неоцененными в течение многих лет.
Так что же такое квазистатический процесс, если кратко? Квазистатический процесс в термодинамике - бесконечно медленный переход системы из одного равновесного состояния в другое, при котором в любой момент времени её состояние мало отличается от равновесного и его можно рассматривать как состояние термодинамического равновесия. Или это те точки, где происходит переход состояний, но непонятно как.
И да, не забудьте поставить лайк и подписаться на канал