준정적 과정

준정적 과정(準靜的過程, )은 열역학에서 열역학적 평형 상태를 유지할 수 있을 만큼 충분히 천천히 일어나는 열역학 과정이다(라틴어 quasi는 '마치 ~처럼'을 의미한다Lewis, C.T., Short, C. (1879). A Latin Dictionary, Clarendon Press, Oxford, page 1507.). 예를 들어, 수소와 산소 기체 혼합물의 준정적 팽창은 계의 부피가 매우 천천히 변하여 과정 중 어느 순간에도 계 전체에 걸쳐 압력이 균일하게 유지되는 경우이다. 이러한 이상적인 과정은 무한한 느림으로 특징지어지는 물리적 평형 상태의 연속이다.Rajput, R.K. (2010). A Textbook of Engineering Thermodynamics, 4th edition, Laxmi Publications (P) Ltd, New Delhi, pages 21, 45, 58.

준정적 열역학 과정에서만 전체 과정 중 어느 순간에도 계의 세기 성질(예: 압력, 온도, 비부피, 비엔트로피)을 정확히 정의할 수 있다. 그렇지 않으면 내부 평형이 설정되지 않아 계의 다른 부분이 이 양들에 대해 다른 값을 가지므로 각 양에 대해 하나의 값으로 전체 계를 나타내기에 불충분할 수 있다. 즉, 상태 함수의 변화에 대한 방정식에 P 또는 T가 포함될 때, 이는 준정적 과정을 의미한다.

 가역과정과의 관계 
모든 가역과정은 준정적이지만, 대부분의 저자는 일반적인 준정적 과정이 계와 주변 환경 사이의 평형을 유지하고 소산을 피하도록 요구하지 않는다. H. DeVoe (2020) online. 이는 가역과정의 정의적 특징이다. 예를 들어, 마찰이 있는 피스톤에 의한 계의 준정적 압축은 비가역적이다. 계는 항상 내부 열 평형 상태에 있지만, 마찰은 소산적 엔트로피의 생성을 보장하며, 이는 가역성의 정의에 어긋난다. 모든 엔지니어는 소산적 엔트로피 생성을 계산할 때 마찰을 포함하는 것을 기억할 것이다.

가역적으로 이상화할 수 없는 준정적 과정의 예는 두 유한하게 다른 온도에 있는 두 물체 사이의 느린 열전달이며, 여기서 열전달 속도는 두 물체 사이의 전도성이 낮은 칸막이에 의해 제어된다. 이 경우, 과정이 아무리 느리게 진행되더라도, 이 복합 계의 열 평형은 두 물체가 같은 온도에 있어야 하므로, 두 물체로 구성된 복합 계의 상태는 평형에서 멀리 떨어져 있다. 그럼에도 불구하고, 각 물체의 엔트로피 변화는 가역 열전달에 대한 클라우지우스 등식을 사용하여 계산할 수 있다.

 다양한 준정적 과정에서의 PV 일 

 정압: 등압과정, 
 정적: 등적과정, 
 등온: 등온과정,  여기서 (압력)는 를 통해 (부피)에 따라 달라지므로, 
 다방과정, 

 같이 보기 
 엔트로피
 가역과정

 각주 

분류:통계역학
분류:열역학적 과정