Repetitor.Biniko.com
   Образовательный портал


Бесплатный каталог репетиторов
Новости   Профессии   Блоги
Вопросы и ответы   Форум
On-line тестирование






 
Главная
Поиск
Новости
Статьи
Профессии
ЕГЭ - Россия
ВНТ - Украина
ЕНТ - Казахстан
ЦТ - Беларусь
Блоги
Репетиторы
Вопросы и ответы
On-line тестирование
Форум

 




Регистрация:

  Учителя
  Учащиеся
Логин:    Пароль:   


Блоги

Категория: Физика

11. Квазистатические процессы

11. Квазистатические процессы



I. В теоретических методах термодинамики широко используются так называемые квазистатические или квазиравновесные процессы, т. е. идеализированные процессы, состоящие из непрерывно следующих друг за другом состояний равновесия.



В качестве примера возьмем цилиндр с поршнем, который может свободно перемещаться в нем без трения. Пусть в цилиндре находится газ, и поршень удерживается в положении равновесия лежащим на нем грузом Q (рис. 6). Если снять часть груза или добавить новый, то равновесие нарушится. Возникнет довольно сложное движение газа и колебания поршня с грузом. Но в конце концов все эти движения затухнут, и рассматриваемая система вновь придет в состояние равновесия. Подобные неравновесные процессы очень сложны. Квазистатические процессы являются несравненно более простыми. Чтобы заставить газ в цилиндре расширяться или сжиматься квазистатически, допустим, что разгрузка или нагрузка поршня идет бесконечно малыми порциями. Для наглядности можно вообразить, что поршень нагружен мелким песком. Снимем или добавим одну песчинку. От этого Рис. 6. равновесие нарушится бесконечно мало. Когда оно восстановится, снимем или добавим вторую песчинку. Повторив эту операцию много раз, можно в конце концов снять весь груз илн изменить его на любую конечную величину. Вместе с грузом изменится на конечную величину и объем газа. Этот процесс состоит из последовательности бесконечно малых процессов, каждый из которых лишь ничтожно мало нарушает состояние равновесия. В пределе, когда масса каждой песчинки стремится к нулю, а полное число песчинок — к бесконечности, получится бесконечно медленный процесс, состоящий из последовательности равновесных состояний. Такой предельный процесс называется равновесным. Логически равновесный процесс надо отличать от квазиравновесного или квазистатического процесса. Однако надо иметь в виду, что строго равновесный процесс никогда не реализуется в природе. Поэтому в большинстве рассуждений квазиравновесный процесс называют просто равновесным, опуская приставку квази. Это будем делать и мы, когда такое сокращение не вызывает недоразумений.

2. Значение квазистатических процессов состоит в том, что

они сильно упрощают термодинамические исследования. Это объяс-

няется тем, что для мгновенного описания состояния системы,

совершающей квазистатический процесс, требуется столько же

параметров, сколько и для описания равновесного состояния. В слу-

чае газа таких параметров два, например объем и температура.

Для более сложных систем число параметров может быть другим,

ио, если процесс квазнстатический, оно, как правило, невелико.

Напротив, для описания состояния системы, совершающей какой-

либо сложный неквазистатический процесс, например турбулентное

движение жидкости или газа, требуется, вообще говоря, бесконечное

множество параметров.

Квазистатические процессы в строгом смысле этого слова никогда не реализуются в природе. Они являются абстракциями. Но к ним можно подойти сколь угодно близко. Очень многие реальные процессы, идущие с конечными скоростями, часто могут считаться приблизительно квазистатическими. Таковы, например, процессы расширения газов в цилиндрах тепловых двигателей или компрессоров. Образование сгущений и разрежений воздуха в звуковой волне также может рассматриваться как приблизительно квазистатический процесс.

3. В термодинамике часто встречаются следующие квазистати-

ческие процессы: 1) изохорный процесс — процесс, происходящий

при постоянном объеме (V = const); 2) изобарный процесс — про-

цесс, в котором давление остается постоянным (Р = const); 3) изо-

термический процесс — процесс, происходящий при постоянной

температуре (Т = const). Как и все квазистатические процессы,

указанные процессы можно графически изобразить непрерывными

линиями (см. следующий параграф). Соответствующие кривые

называются изохорой (V = const), изобарой (Р = const) и изотер-

мой (Т = const).



Автор: Диков Александр Дата: 2010-05-17 00:47:51 Просмотров: 1176


Комментарии отсутствуют


 

Добавить комментарий:


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

 

    Репетиторы, математика, русский язык, физика, сдать ЕГЭ, ЕГЭ 2012, тестирование ЕГЭ, ответы по ЕГЭ, репетитор, карта сайта,


    Все права защищены и принадлежат авторам размещающих материалы на сайте. Данный сайт ни какой ответственности за размещенный материал не несет. Копирование материалов возможна только с указанием URL ссылки на исходный материал.