Processo quase estático - Quasistatic process

Em termodinâmica , um processo quase estático (também conhecido como processo de quase equilíbrio . Do latim quasi , que significa 'como se'), é um processo termodinâmico que ocorre lentamente o suficiente para que o sistema permaneça em equilíbrio termodinâmico interno . Um exemplo disso é a expansão quase estática, onde o volume de um sistema muda tão lentamente que a pressão permanece uniforme em todo o sistema a cada instante do processo. Esse processo idealizado é uma sucessão de estados de equilíbrio, caracterizados por uma lentidão infinita.

Somente em um processo quase estático podemos definir exatamente as quantidades intensivas (como pressão, temperatura , volume específico , entropia específica ) do sistema a cada instante durante todo o processo; caso contrário, uma vez que nenhum equilíbrio interno é estabelecido, diferentes partes do sistema teriam diferentes valores dessas quantidades.

O termo teórico ' processo reversível ' às vezes é usado. Refere-se a uma idealização teoricamente conveniente que pode, na prática, ser realizada apenas aproximadamente, pois processos exatamente reversíveis são excluídos pela segunda lei da termodinâmica . Por exemplo, a compressão lenta de um sistema por um pistão sujeito a atrito é irreversível; embora o sistema esteja sempre em equilíbrio térmico interno, o atrito garante a geração de entropia dissipativa, o que vai contra a definição de reversível. Qualquer engenheiro se lembraria de incluir o atrito ao calcular a geração de entropia dissipativa. Um exemplo de um processo lento que nem mesmo é idealizável como reversível é a transferência de calor lenta entre dois corpos em duas temperaturas finitamente diferentes, onde a taxa de transferência de calor é controlada por uma partição mal condutora entre os dois corpos - neste caso, não importa como aos poucos o processo ocorre, os estados do sistema composto dos dois corpos estão longe do equilíbrio, pois o equilíbrio térmico para esse sistema composto exige que os dois corpos estejam à mesma temperatura.

PV-Work em vários processos quase estáticos

  1. Pressão constante: processos isobáricos ,
  2. Volume constante: processos isocóricos ,
  3. Temperatura constante: processos isotérmicos ,
    onde P varia com V via , então
  4. Processos politrópicos ,

Veja também

Referências