Главная > Разное > Термодинамика (Путилов К. А.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3.25. Квазиравновесные процессы

Вместо того чтобы рассматривать самопроизвольный переход системы из начального состояния в конечное состояние равновесия, мы могли бы проанализировать отдельный элемент этого процесса. Мы так и поступим теперь, но, чтобы не загромождать изложение, не будем повторять с указанным изменением рассуждений, касающихся системы, сопряженной с термостатом, а обратимся к адиабатно-изолированной системе.

При самопроизвольном развитии система проходит через ряд неравновесных состояний. Анализируя элемент такого процесса, мы для общности должны считать, что из некоторого неравновесного состояния 1 (которое, вообще говоря, физически неоднородно, например в отношении температуры и плотности, а может быть, неоднородно и в отношении химического состава) система самопроизвольно переходит в смежное бесконечно близкое

тоже неравновесное состояние Очевидно, что мы не можем сопоставить этот самопроизвольный переход с элементом равновесного процесса, так как в последнем случае все проходимые системой состояния являются равновесными. С другой стороны, чтобы иметь возможность применять в подобных весьма важных случаях уравнения термодинамики, переход системы из одною неравновесного состояния в другое неравновесной состояние мы непременно должны каким-то образом свести к совокупности равновесных процессов. Введем новое принципиально важное понятие о квазиравновесном процессе. Представлением о квазиравновесном процессе в скрытом виде нам уже пришлось пользоваться при обосновании теоремы о возрастании энтропии.

Мы должны представить себе, что система, находящаяся в каком-либо неравновесном состоянии (и в связи с этим физически или химически неоднородная), разбита на весьма большое число элементарно малых участков, настолько малых, что неоднородностью в пределах каждого участка можно пренебречь, но с молекулярной точки зрения еще достаточно больших, чтобы понятия температуры и тепла сохраняли для этих участков свой смысл. Иначе говоря, мы как бы заменяем рассматриваемую систему совокупностью большого числа весьма малых тел, находящихся в равновесных состояниях и подобранных таким образом, чтобы каждое из них возможно ближе подходило к состоянию соответствующего участка изучаемой неравновесной системы. Если бы мы термически изолировали друг от друга все эти «элементарные тела» (участки системы), то, таким образом, любое неравновесное состояние могло бы быть представлено нами как бесконечно близкое к нему равновесное состояние совокупности указанных элементарных тел. Равновесный процесс для такой совокупности элементарных тел, разобщенных в отношении тепла и работы, мы будем называть квазиравновесным процессом системы, которую эта совокупность элементарных тел заменяет.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление