Объектом изучения является система, включающая огромное число частиц, чаще атомов. Такая система называется термодинамической системой. Частицы системы могут обмениваться энергией между собой и внешними телами. В отличие от механики мы не можем знать все координаты и скорости частиц, чтобы на основании этих данных определить состояние системы.
Поэтому макросотояние мы определяем на основании статистической физики и вероятностного метода.
Что такое макро- и миккросостояния?
Состояния газа, характеризуемые его давлением, температурой, объемом называются макросостояниями.
А параметры определяющие данное состояние макроскопическими параметрами. Они могут быть внутренние или внешние.
Микро состояние характеризуется 6n числами, где n - число частиц в системе. 3n – координаты (xi, yi, zi), и 3n - проекция скорости для каждой точки (vxi, vyi, vzi).
Состояние может быть равновесным или неравновесным.
Для определения равновесного состояния введем понятие - релаксация.
Время релаксации - промежуток времени, в течение которого выведенная из равновесия система возвращается в состояние термодинамического равновесия. Отсюда:
- средняя скорость релаксации.
Тогда, если в процессе мы можем определить:
это будет квазистатический равновесный процесс.
Время изменения внешнего параметра будет существенно больше релаксации.
- нестационарный, неравновесный процесс.