‘壹’ 准平衡过程(即准静态过程)与可逆过程有什么异同
相同之处:在无限小势差作用下,非常缓慢的进行,由无限接近平衡状态的状态组成过程。
不同之处:准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在,可逆过程不会产生任何能量消耗。即:可逆过程是准平衡过程,没有摩擦的准平衡过程是可逆过程。
(1)生活中哪些现象与准静态过程相似扩展阅读:
准静态过程是“热力学系统在变化时经历的一种理想过程,准静态过程的每一个中间状态都处于平衡态”。或者可以更明确的定义:热力学系统状态发生变化时,经历的每一中间状态都无穷接近于平衡态的热力过程称为准静态过程。
准平衡过程是一种理想化的过程,实际的热力过程都是在有限的温差和压差下进行的,都是不平衡过程。但如果和弛豫时间相比,热力过程进行的足够缓慢的话,那么系统在实际过程中所经历的状态都十分接近于平衡态,以至可用无穷多个势差为无穷小。
可逆过程:某一系统经过某一过程,由状态1变成状态2之后,如果能使系统和环境都完全复原(即系统回到原来的状态,同时消除了原来过程对环境所产生的一切影响,环境也复原),则这样的过程就称为可逆过程。
反之,如果用任何方法都不能使系统和环境完全复原,则称为不可逆过程。
也可简单理解可逆过程:某过程之后,系统恢复原状的同时,环境也恢复了原状,并且环境中无任何能量的耗散。
‘贰’ 什么是准静态过程和非准静态过程
准静态过程和非准静态过程如下:
准静态过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时经历的全部状态的总合。过程是系统平衡被破坏的结果。非准静态是指不一定可逆的。
热力学系统在外界影响下,从一个平衡态过渡到另一个平衡态的变化过程,称为热力学过程,简称过程。在过程进行的任一时刻,系统的状态当然不是平衡态。
例如,推进活塞压缩气缸内的气体时,气体的体积、密度、温度或压强都将发生变化,在这一过程中任一时刻,气体各部分的密度、压强、温度并不完全相同。靠近活塞表面的气体密度要大些,压强也要大些,温度也高些。
在热力学中,为了能利用系统处于平衡时的性质来研究过程的规律,引入了准静态过程的概念。
参考资料来源:网络 - 准静态过程
‘叁’ 准静态过程举个例子
取一系列热源,其温度从T1~T2,取的数目要足够多,保证其依次的温差足够小。然后拿一个温度为T1的物体依次与这些热源接触,接触次序为从低温向高温。每次都等物体与热源的温度相同之后再与下一个热源接触,直到物体与最后一个温度为T2的热源接触过后,此时物体的温度就由T1变成了T2。而这个物体的温度由T1变成T2的过程即是一个准静态过程。