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热力学中的过程:从初始到终了状态的变化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在热力学中,系统从初始状态变到终了状态所经历的全部状态,称为热力过程,简称过程。

热力学中的过程:从初始到终了状态的变化

热力学中,系统从初始状态变到终了状态所经历的全部状态,称为热力过程,简称过程。过程就是系统状态的变化。状态变化就意味着原平衡状态被破坏。所以,一切实际过程都是不平衡的,如制冷剂在制冷系统中的循环过程。

1.准平衡过程

系统在状态变化中,每一瞬间偏离平衡状态为无限小,且能很快地恢复平衡状态的过程,称为准平衡过程,也称准静态过程。若系统在状态变化中的某一瞬间,与平衡状态有一定偏差,则整个过程就称为不平衡过程。

准平衡过程是实际过程进行得非常缓慢时的一个极限,是一种理想过程。在一定条件下,实际过程可近似地当作准平衡过程来研究。(www.xing528.com)

2.可逆过程和不可逆过程

如果系统完成一个热力过程之后,能使系统沿着过程进行的反方向,依次经历原来过程中的一切状态而回复到原状态,并使参与过程变化的外界亦能回复到原状态,而不留下任何变化的痕迹,这样的过程称为可逆过程。如果反向过程能回到初态,但却给外界留下影响,或者不能回复到初态,这样的过程称为不可逆过程。

实际可逆过程的必要条件是:热力系统内部和外界恒处于平衡状态,作机械运动时无摩擦,传热时无温差。因此,可逆过程实际上是不存在的。然而,对不可逆过程进行分析研究是相当困难的。为此,热力学主要研究可逆过程,而将实际过程当作可逆过程进行分析,然后把实际过程与可逆过程之间的偏差用经验系数加以修正。

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