准静态过程

在热力学中，准静态过程是一种热力学过程，它发生得足够慢，足以使系统保持内部物理状态（但不一定 化学）热力学平衡。 这方面的一个例子是氢气和氧气混合物的准静态膨胀，其中系统的体积变化非常缓慢，以至于在过程中的每个时刻整个系统的压力都保持均匀。 这种理想化的过程是一系列物理平衡状态，其特征是无限缓慢。

只有在准静态热力学过程中，才能准确定义整个过程中每一时刻系统的强度量（如压力、温度、比容、比熵）； 否则，由于没有建立内部平衡，系统的不同部分将具有这些量的不同值，因此每个量的单个值可能不足以代表整个系统。 换句话说，当状态函数变化的方程包含 P 或 T 时，它意味着一个准静态过程。

虽然所有可逆过程都是准静态的，但大多数作者并不需要一般的准静态过程来维持系统与周围环境之间的平衡并避免耗散，这是定义可逆过程的特征。 例如，受到摩擦的活塞对系统的准静态压缩是不可逆的； 尽管系统始终处于内部热平衡，但摩擦确保了耗散熵的产生，这违背了可逆性的定义。 任何工程师都会记得在计算耗散熵产生时包括摩擦力。

不可理想化为可逆的准静态过程的一个示例是在两个有限不同的温度下两个物体之间的缓慢传热，其中传热速率由两个物体之间的导热性差的隔板控制。 在这种情况下，无论过程发生得多么缓慢，由两个物体组成的复合系统的状态都远未达到平衡，因为该复合系统的热平衡要求两个物体处于相同的温度。 然而，每个物体的熵变可以使用可逆传热的克劳修斯等式来计算。