Procese termodinamice

Procese termodinamice

La trecerea unui sistem termodinamic dintr-o stare de echilibru in alta stare de echilibru parametrii de stare variaza in timp; spunem ca are loc un proces. Datorita faptului ca aceasta variatie poate avea loc in multe moduri, este necesara o clasificare a proceselor.

Dupa marimea variatiei parametrilor, procesele se impart in:

- procese diferentiale: sunt acele procese in care variatiile parametrilor sunt foarte mici (infinitezimale), putand fi exprimate sub forma unor diferentiale (da_i, dA_i)

- procese finite: sunt acele procese in care parametrii variaza semnificativ, notatiile corespunzatoare fiind a_i sau A_i.

Dupa natura starilor intermediare, procesele se clasifica in:

- procese cvasistatice: sunt acele procese in care parametrii variaza atat de lent incat orice stare intermediara poate fi considerata drept stare de echilibru. Pentru a caracteriza din punct de vedere matematic starile cvasistatice se foloseste un parametru care poarta numele de timp de relaxare (). El se defineste ca fiind timpul necesar unui sistem pentru a reveni spontan in starea de echilibru la disparitia factorilor perturbatori, care l-au scos din respectiva stare de echilibru. Un proces se numeste cvasistatic daca:

   (5.7)

unde da/dt reprezinta viteza de variatie a parametrului a, iar a este variatia totala a parametrului.

- procese necvasistatice sau nonstatice: sunt acele procese in care variatia parametrilor se face rapid, fiind exprimata din punct de vedere matematic prin relatia:

   (5.8)

In sfarsit, dupa sensul in care se pot desfasura procesele, se pot deosebi:

- procese reversibile: procesele in care toate starile intermediare sunt stari de echilibru, iar prin inversarea sensului de variatie al parametrilor se poate ajunge din starea finala in starea initiala, trecandu-se prin aceleasi stari intermediare ca si la transformarea directa.

- procese ireversibile: procesele in care sistemul nu mai poate reveni in starea initiala trecand prin aceleasi stari intermediare.