Processus polytropique
Un processus polytropique est celui où la pression et le volume d’un système sont liés par l’équation PVn =C.
Où P représente la pression, V représente le volume, n représente l’indice polytropique et C est une constante.
Un processus polytropique peut être lié au travail par l’équation :
W=(P2V2-P1V1)/(1-n)
Où P2V2 et P1V1 représentent la pression et le volume à deux étapes temporelles différentes d’un processus.
Ces processus ont des formes uniques (linéaires, hyperboliques, etc.) en fonction de l’indice polytropique. Les systèmes ouverts et fermés peuvent suivre des chemins polytropiques.
Indice polytropique
Les processus polytropiques sont généralement classés soit par la variable qui reste constante dans le processus, soit par la forme de son graphique correspondant (par exemple linéaire)
Lorsque n est inférieur à 0: N valeurs négatives représentent une grande quantité de chaleur ajoutée au système est beaucoup plus grande que le travail effectué par le système
| Constante | n | Équation | Associée à |
|---|---|---|---|
| Température (isothermique) | 1 (sauf saturé) | PV1=C | Systèmes non isolés |
| Pression (Isobare) | 0 (sauf saturé) | PV0=C | Pistons/Cylindres |
| Volume (isochorique) ) | ∞ | PV∞=C | Rigide conteneurs |
| Linéaire | -1 | PV-1=C | Flux de travail et de chaleur entrant / sortant |
| Entropie (Isentropique) | γ | PVy=C | Détendeurs |
Pour les procédés isentropiques, n=γ= Cp/Cv, où Cp est la capacité calorifique d’un gaz idéal à pression constante, et Cv est la capacité calorifique d’un gaz idéal à volume constant.