Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Термодинамический процесс, в котором равновесие поддерживается на протяжении всего времени его протекания.
Thermodynamic process in which equilibrium is maintained throughout the process's duration
В термодинамике квазистатический процесс, также известный как квазиравновесный процесс (от латинского *quasi*, что означает «как если бы»), представляет собой термодинамический процесс, происходящий достаточно медленно, чтобы система оставалась во внутреннем физическом (но необязательно химическом) термодинамическом равновесии. Примером может служить квазистатическое расширение смеси водорода и кислорода, при котором объем системы изменяется настолько медленно, что давление остается однородным во всей системе в каждый момент времени в течение процесса. Такой идеализированный процесс представляет собой последовательность состояний физического равновесия, характеризующуюся бесконечной медлительностью. Только в квазистатическом термодинамическом процессе можно точно определить интенсивные параметры (такие как давление, температура, удельный объем, удельная энтропия) системы в любой момент времени на протяжении всего процесса; в противном случае, поскольку внутреннее равновесие не устанавливается, различные части системы будут иметь разные значения этих параметров, и, следовательно, одного значения для каждого параметра может быть недостаточно для описания всей системы. Иными словами, если уравнение для изменения функции состояния содержит P или T, это подразумевает квазистатический процесс.
In thermodynamics, a quasi static process, also known as a quasi equilibrium process (from Latin quasi, meaning ‘as if’), is a thermodynamic process that happens slowly enough for the system to remain in internal physical (but not necessarily chemical) thermodynamic equilibrium. An example of this is quasi static expansion of a mixture of hydrogen and oxygen gas, where the volume of the system changes so slowly that the pressure remains uniform throughout the system at each instant of time during the process. Such an idealized process is a succession of physical equilibrium states, characterized by infinite slowness. Only in a quasi static thermodynamic process can we exactly define intensive quantities (such as pressure, temperature, specific volume, specific entropy) of the system at any instant during the whole process; otherwise, since no internal equilibrium is established, different parts of the system would have different values of these quantities, so a single value per quantity may not be sufficient to represent the whole system. In other words, when an equation for a change in a state function contains P or T, it implies a quasi static process.
Отношение к обратимым процессам
Хотя все обратимые процессы являются квазистатическими, большинство авторов не требуют, чтобы общий квазистатический процесс поддерживал равновесие между системой и окружением и избегал диссипации, которые являются определяющими характеристиками обратимого процесса. Например, квазистатическое сжатие системы поршнем, испытывающим трение, является необратимым; хотя система всегда находится во внутреннем тепловом равновесии, трение приводит к генерации диссипативной энтропии, что противоречит определению обратимости. Любой инженер учтет трение при расчете образования диссипативной энтропии. Примером квазистатического процесса, который нельзя идеализировать как обратимый, является медленная передача тепла между двумя телами при конечной разнице температур, когда скорость теплопередачи контролируется плохо проводящей перегородкой между телами. В этом случае, как бы медленно ни происходил процесс, состояние составной системы, состоящей из двух тел, будет далеко от равновесия, поскольку для достижения теплового равновесия в этой составной системе необходимо, чтобы оба тела имели одинаковую температуру. Тем не менее, изменение энтропии для каждого тела можно рассчитать, используя равенство Клаузиуса для обратимой теплопередачи.
While all reversible processes are quasi static, most authors do not require a general quasi static process to maintain equilibrium between system and surroundings and avoid dissipation, which are defining characteristics of a reversible process. For example, quasi static compression of a system by a piston subject to friction is irreversible; although the system is always in internal thermal equilibrium, the friction ensures the generation of dissipative entropy, which goes against the definition of reversibility. Any engineer would remember to include friction when calculating the dissipative entropy generation. An example of a quasi static process that is not idealizable as reversible is slow heat transfer between two bodies on two finitely different temperatures, where the heat transfer rate is controlled by a poorly conductive partition between the two bodies. In this case, no matter how slowly the process takes place, the state of the composite system consisting of the two bodies is far from equilibrium, since thermal equilibrium for this composite system requires that the two bodies be at the same temperature. Nevertheless, the entropy change for each body can be calculated using the Clausius equality for reversible heat transfer.