Thermodynamischer Prozess

Ein thermodynamischer Prozess (eine thermodynamische Transformation) ist eine Änderung des thermodynamischen Zustandes (Zustandsänderung). Im Falle eines Gleichgewichtszustandes kann dies nur mit einer Änderung eines oder mehrerer äußerer Parameter (Zustandsgröße) geschehen.

Bei quasistatischen thermodynamischen Prozessen (Gleichgewichtsprozess) werden diese Parameter so langsam verändert, dass sich das System zu jedem Zeitpunkt im Gleichgewicht (oder beliebig nahe davon) befindet, also eine Folge von Gleichgewichtszuständen durchläuft (→ infinitesimal kleine Zustandsänderungen).^[1][2]

Quasistatische Prozesse werden als reversibel (zeitlich umkehrbar) bezeichnet, wenn sie durch eine Umkehrung der Änderung der äußeren Parameter selbst umgekehrt werden. Das System und die Umgebung können also wieder in den Ausgangszustand zurückversetzt werden;^[1] die Entropie nimmt dabei nicht zu.

Wenn jedoch Reibung eine Rolle spielt, kann der Prozess durch Umkehrung der Änderung der äußeren Parameter nicht mehr umgekehrt werden; quasistatische Prozesse mit Reibung sind also irreversibel.

1. ↑ ^{a b} Wolfgang Geller: Thermodynamik für Maschinenbauer: Grundlagen für die Praxis. Springer-Verlag, 2015, S. 30 und 31 (books.google.de).
2. ↑ Fran Bosnjakovic, K. F. Knoche: Technische Thermodynamik, Teil 1. Springer-Verlag, 2013, S. 60 (books.google.de).