Polytropisch proces
een polytropisch proces is een proces waarbij de druk en het volume van een systeem gerelateerd zijn aan de vergelijking PVn= C.
waarbij P de druk vertegenwoordigt, V het volume, n de polytropische index, en C een constante is.
Een polytropisch proces kan worden gerelateerd aan het werk met de vergelijking:
W= (P2V2-P1V1)/(1-n)
waarbij p2v2 en P1V1 druk en volume vertegenwoordigen in twee verschillende tijdstappen van een proces.
deze processen hebben unieke vormen (lineair, hyperbolisch, enz.) afhankelijk van de polytropische index. Zowel open als gesloten systemen kunnen polytropische paden volgen.
Polytropische Index
Polytropische processen worden gewoonlijk gecategoriseerd op basis van welke variabele constant blijft in het proces, of op basis van de vorm van de bijbehorende grafiek (bv. lineair)
wanneer n kleiner is dan 0: Negatieve n-waarden vertegenwoordigen een grote hoeveelheid warmte toegevoegd aan het systeem is veel groter dan het werk gedaan door het systeem.
Constante | n | Vergelijking | Geassocieerd met |
---|---|---|---|
Temperatuur (Isothermic) | 1 (tenzij verzadigd) | PV1= C | Niet-geïsoleerde systemen |
Druk (Isobarische) | 0 (tenzij verzadigde) | PV0= C | Zuigers/Cilinders |
Volume (Isochoric) | – ∞ | PV – ∞= C | Stijve containers |
Lineaire | -1 | PV-1= C | Arbeid en Warmte stroom in/uit |
Entropie (Isentrope) | γ | yn-virus= C | Expansie Ventielen |
Voor isentrope processen, n = γ = Cp/Cv, waar Cp de warmtecapaciteit van een ideaal gas bij constante druk, en het Cv wordt de warmte capaciteit van een ideaal gas bij constant volume.