Trasformazione quasistatica

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Una trasformazione quasistatica è una trasformazione termodinamica che avviene in modo estremamente lento, in maniera tale che il sistema in esame, passando da uno stato di equilibrio iniziale A ad uno stato di equilibrio finale B, attraversi una successione di infiniti stati di equilibrio, separati tra loro da trasformazioni infinitesime e da variazioni infinitesime delle proprietà del sistema.[1][2]

Soltanto le trasformazioni quasistatiche possono essere rappresentate come linee continue in un diagramma pressione-volume e alla fine solo queste trasformazioni hanno una condizione necessaria allo studio quantitativo della trasformazione.[1] Le trasformazioni reali occupano, nello stesso diagramma, una zona a forma di fuso, di spessore non nullo.

A rigore la trasformazione quasistatica è un'approssimazione utile allo studio delle trasformazioni termodinamiche, ma essa è difficilmente riproducibile nella realtà.

Una successione infinitamente lenta consente di passare da uno stato all'altro e, tramite incrementi infinitesimi, di variare pressione, volume e temperatura. Tutto questo avviene con un aumento d'entropia molto piccolo che si assume nullo, in modo graduale e ordinato.

Una trasformazione quasi-statica consente di approssimare una trasformazione reale con una ideale e reversibile, a variazione d'entropia nulla.

La trasformazione quasi-statica considera variazioni di tempo infinitesime, istantanee, e consente di applicare il calcolo infinitesimale e i differenziali alle equazioni termodinamiche, senza variarne il significato fisico.

Il lavoro di volume nelle trasformazioni quasistatiche[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Lavoro di volume ed Equazione di stato dei gas perfetti.
  1. Pressione costante: trasformazioni isobare,
    W_{1-2} = \int P dV = P(V_2 - V_1)
  2. Volume costante: trasformazioni isocore,
    W_{1-2} = \int P dV = 0
  3. Temperatura costante: trasformazioni isoterme,
    W_{1-2} = \int P dV, dove P varia con V via \quad PV = P_1 V_1 = C, quindi si ha:
    W_{1-2} = P_1 V_1 \ln \frac{V_2}{V_1}
  4. Trasformazioni politropiche,
    W_{1-2} = \frac{P_1 V_1 - P_2 V_2}{n-1}

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Concise Encyclopedia of Science and Technology.
  2. ^ Haddad, p. 1.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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