Свойства термодинамических процессов

Термодинамические процессы могут различаться по структуре, принципу идеальности, связям с внешней средой и стабильности.

1. Равновесные и неравновесные процессы. Процесс, при котором изменение какого-либо параметра происходит одновременно во всех точках тела, называются равновесными. В реальных условиях изменение параметров распространяется последовательно по точкам от места возмущения, и поэтому такие процессы называются неравновесными.

2. Обратимые и необратимые процессы. Термодинамически обратимыми процессами называются те процессы, которые можно провести в обратном направлении, так что и рабочее тело и окружающая среда пройдут через те же точки и промежуточные состояния в той же последовательности, что и прямом направлении. Различают внутренние и внешние обратимые процессы. Внутренние обратимые процессы возможны только тогда, когда они равновесны и нет обмена энергиями с окружающей средой.

Равновесные процессы, в которых предполагается возможность обмена теплом с окружающей средой даже при отсутствии трения не являются обратимыми, так как необходима разность температур и процесс может протекать только в направлении от большей температуры к меньшей. Такая внешняя обратимость процесса возможна только при идеальных процессах теплообмена при условии, что ΔТ = 0.

Все реальные процессы неравновесные и необратимые. Любой равновесный процесс становится внутренне необратимым при наличии работы трения (l_тр):

,

где .

3. Термодинамические процессы могут быть стационарными и нестационарными. Если процесс изменяется во времени, то он называется нестационарным или неустановившимся, и, наоборот, если происходит изменение параметров термодинамического процесса во времени, то он называется стационарным или установившимся.