Descreva o que é um processo quase-estático. Entenda pela palavra processo a mudança de um estado para outro.

Passo 1

O enunciado pergunta o que é um processo quase-estático, entendendo “processo” como a mudança de um estado termodinâmico para outro. Isso cai dentro da matéria de termodinâmica, especificamente no estudo de como sistemas passam de um equilíbrio a outro. Para responder, precisamos lembrar o que chamamos de “estado de equilíbrio” e como idealizamos a transição entre esses estados.

Passo 2

Em termodinâmica dizemos que um sistema está num estado de equilíbrio quando todas as variáveis macroscópicas (pressão, volume, temperatura etc.) são uniformes e constantes no tempo. Um processo termodinâmico é a sucessão de estados intermediários que leva o sistema de um estado inicial a um estado final.

Passo 3

No caso de um processo quase-estático, imaginamos que essa sucessão de estados acontece de forma infinitesimalmente lenta, de modo que, em cada instante, o sistema permanece infinitesimalmente próximo de um estado de equilíbrio. Ou seja, as variáveis mudam tão devagar que sempre podemos associar ao sistema valores bem definidos de pressão, temperatura e demais grandezas termodinâmicas.

Passo 4

Essa idealização permite tratar o processo como “reversível”: basta inverter infinitesimalmente as condições externas para que o sistema retorne por exatamente os mesmos estados intermediários. Processos reais nunca são perfeitamente quase-estáticos (sempre há algum gradiente e dissipação), mas o conceito é fundamental para formular leis como a segunda lei da termodinâmica e calcular trabalho e calor de maneira simples.

Resposta

Um processo quase-estático é aquele em que o sistema evolui mediante uma sucessão infinitesimalmente lenta de estados de equilíbrio, de forma que em cada instante as variáveis termodinâmicas estão bem definidas e a transformação pode ser tratada como reversível.

Exercícios relacionados