35.準静操作の性質（難易度：⭐️）

1. 準静操作
2. 等温準静操作

みなさん、勉強おつかれさまです！！

一つ前の単元では「準静操作」というものを学びした！！

この単元では、この「準静操作」の性質について

学んでいきたと思います！！

1.準静操作

準静操作はどのような操作かイメージはついていますか？

一言でいうと、「ゆっくりな操作」です！！

準静操作の定義は、このようなものでした。

です！

先ほども言いましたが、イメージ的には

「本当に本当に本当にゆっくり」する操作ということです。

またこの準静操作は

熱平衡状態の記述の方法で表すと、

$$（T;V,N）\overset{iq}{\longrightarrow}（T’;V’,N’）$$

という風に、矢印の上に「\(iq\)」という文字をつけて表現します。

そしてこの「準静操作」の性質について学んでいきます。

2.準静操作の性質

それでは、ここから考える操作は「等温準静操作」であるとしましょう。

まず準静操作の性質としてこのようなものがあります！

準静操作というのは、非常にゆっくりと操作をします。

ということは、操作の途中を抜き出してみると、

それぞれ熱平衡状態（おちついている状態の）なので、

その変化を行き来できるような操作となります。

これを式で表すと、

$$（T;V,N）\overset{iq}{\longrightarrow}（T;V’,N’）$$

が可能ならこの逆の変化の、

$$（T;V’,N’）\overset{iq}{\longrightarrow}（T;V,N）$$

もできることになります！

なんでわざわざこんな性質を考えるの？

「エントロピー」という言葉の準備！！

なんでこのような性質を考えるかというと、

あとあと、「エントロピー」という言葉が出てきます。

この「エントロピー」というものは、

「可逆性（逆に方向にも変化できる）」

「不可逆性（逆に方向には変化できない）」

を扱います。

なので、ここでこのような性質を考えるのです。

そして、この「準静操作の逆の変化もすることができる性質」のことを

「準静操作の可逆性」と言います。

またこれは、変化後の状態からみると、

「変化の向きを逆にする」＝「時間の流れを逆向きにする」

ということになります。

またこのことを「時間反転対称である」と言います。

したがって、

「等温準静操作は等温操作の中でも、より厳しい条件のもとで成り立つ」

ことがわかります！！

これからの議論では、この「等温準静操作」という考え方を使っていくので

しっかりと頭に入れておいてくださいね！！

この単元は以上です！お疲れ様でした！