Är detta ett bra argument för att kvasistatisk inte bara kan innebära "jämvikt hela tiden"?

Hej!

Under en diskussion med en användare på Stackexchange om hur man kan göra postulaten ur andra utgåvan av Callens Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics mer rigorösa, fastnade vi i (och sitter fortfarande kvar i) en kortare diskussion om vad kvasistatisk ska betyda. Hur begreppet än ska definieras, måste det satisfiera:

Postulat. Om ett system genomgår en kvasistatisk och adiabatisk process förändras dess entropi inte.

Användaren jag diskuterar med menar att en process är kvasistatisk om och endast om systemet under processen alltid befinner sig i jämvikt. Jag menar att denna definition av kvasistatisk är för svag om det samtidigt ska satisfiera postulatet ovan. Låt oss studera ett enkelt exempel:

Anta att vi vill låta en enatomär, ideal gas expandera i en adiabatisk cylinder mellan två jämviktstillstånd från en initial volym $V_i$ till en slutvolym $V_f$. Antag vidare att gasen alltid expanderar mot vakuum. Vi kan exempelvis låta gasen expandera i ett steg, alltså direkt från volym $V_i$ till volym $V_f$. Detta är en mycket turbulent process och ger oss inga bra sätt att följa vad som händer med tillståndsfunktioner. På ytan som definieras av $S=S(U,V,N)$ motsvaras denna process alltså av två isolerade punkter.

Vi skulle kunna förbättra saken genom att låta gasen expandera i $n$ steg, vilket ger oss $n$ punkter på vår entropiyta. I gränslandet då $n\to \infty$ erhåller vi geometriskt en kontinuerlig kurva på vår entropiyta, alltså en fiktiv process där gasen aldrig lämnar jämvikt. I så fall är temperatur och tryck kontinuerligt definierade och:

$\displaystyle 0=dU=TdS-PdV\Longrightarrow dS=\frac{P}{T}dV=\frac{NR}{V}dV$

Vilket ger:

$\displaystyle \Delta S= \int_{V_i}^{V_f}\frac{NR}{V}dV=NR\ln\frac{V_f}{V_i}$

Denna entropiförändring är alltså generellt större än noll trots trots att processen var adiabatisk. Detta är alltså ett motexempel mot påståendet om att kvasistaticitet är ekvivalent med att systemet aldrig får lämna jämvikt, om det också ska satisfiera postulatet ovan.

Vad tycker ni om mitt motexempel? Är det rimligt eller helt tokigt?