Polytropisk process
en polytropisk process är en där trycket och volymen hos ett system är relaterade av ekvationen PVn= C.
där P representerar trycket, V representerar volymen, n representerar det polytropa indexet och C är en konstant.
En polytropisk process kan relateras till arbete med ekvationen:
W= (P2V2-P1V1)/(1-n)
där P2V2 och P1V1 representerar tryck och volym vid två olika tidssteg i en process.
dessa processer har unika former (linjär, hyperbolisk, etc.) beroende på det polytropiska indexet. Både öppna och slutna system kan följa polytropa vägar.
Polytropiskt Index
Polytropiska processer kategoriseras vanligtvis antingen efter vilken variabel som förblir konstant i processen eller efter formen på dess motsvarande graf (t. ex. linjär)
När n är mindre än 0: Negativa n värden representerar en stor mängd värme som läggs till systemet är mycket större än det arbete som utförs av systemet
| konstant | n | ekvation | associerad med | |
|---|---|---|---|---|
| temperatur (isoterm) | 1 (om inte mättad) | PV1= C | oisolerade system | tryck (Isobar) | 0 (om inte mättad) | PV0= C | kolvar/cylindrar |
| volym (isochoric) | PV kg= C | rigid Behållare | ||
| linjär | -1 | PV-1= C | arbete och värmeflöde in/ut | |
| entropi (Isentropisk) | PVY= C | expansionsventiler |
för isentropa processer, n = CP/CV, där cp är värmekapaciteten hos en idealisk gas vid konstant tryck, och CV är värmekapaciteten hos en idealisk gas vid konstant volym.