Kluczowa różnica między procesem izentropowym a politropowym polega na tym, że proces izentropowy zawsze wykazuje niższą wydajność, podczas gdy proces politropowy zawsze wykazuje wyższą wydajność.
Proces izentropowy to proces termodynamiczny, w którym można zaobserwować zarówno naturę adiabatyczną, jak i odwracalną. Z drugiej strony proces politropowy to dowolny proces odwracalny w dowolnym otwartym lub zamkniętym układzie gazu lub pary, obejmujący zarówno przenoszenie ciepła, jak i pracy w taki sposób, że określona kombinacja właściwości jest zachowana podczas całego procesu.
Co to jest proces izentropowy?
Proces izentropowy to proces termodynamiczny, w którym można zaobserwować zarówno naturę adiabatyczną, jak i odwracalną. W tym procesie transfery pracy systemu są zwykle pozbawione tarcia i zachodzą bez przenoszenia ciepła lub materii. Jest to wyidealizowany proces, który jest przydatny w inżynierii jako model do porównania z rzeczywistymi procesami. Możemy go idealizować jako proces odwracalny, który w rzeczywistości nie występuje. Dzieje się tak, ponieważ proces, który jest zarówno adiabatyczny, jak i odwracalny, musi mieć równe entropie początkowe i końcowe, co prowadzi do nazwania go procesem izentropowym. Możemy jednak interpretować ten termin w inny sposób, tj. układ, który ma niezmienioną entropię.
Rysunek 01: Na wykresie T–s (entropia w funkcji temperatury) procesu izentropowego. Tutaj entropia pozostaje stała
Spontaniczne procesy zwiększają entropię wszechświata. Kiedy tak się stanie, entropia systemu lub entropia otoczenia może wzrosnąć. Proces izentropowy ma miejsce, gdy entropia systemu pozostaje stała.
Odwracalny proces adiabatyczny jest przykładem procesu izentropowego. Ponadto stałymi parametrami w procesie izentropowym są entropia, równowaga i energia cieplna.
Co to jest proces politropowy?
Proces politropowy można opisać jako dowolny odwracalny proces w dowolnym otwartym lub zamkniętym układzie gazu lub pary, obejmujący zarówno przenoszenie ciepła, jak i pracy w taki sposób, że określona kombinacja właściwości jest zachowana podczas całego procesu. Występuje z przenoszeniem ciepła. Jednak wymiana ciepła odbywa się w tym procesie odwracalnie. Gdy gaz podlega tego rodzaju wymianie ciepła, poniższe równanie jest prawdziwe dla procesu politropowego.
PVn=stała
Tutaj P to ciśnienie, V to objętość, a n to stała. W związku z tym, aby utrzymać stałą PV w procesie rozprężania/sprężania gazu politropowego, między systemem a jego otoczeniem ma miejsce wymiana zarówno ciepła, jak i pracy. Dlatego politropowość jest procesem nieadiabatycznym.
Jaka jest różnica między procesem izentropowym a politropowym?
Proces izentropowy to proces termodynamiczny, w którym można zaobserwować zarówno naturę adiabatyczną, jak i odwracalną. Proces politropowy jest procesem odwracalnym w dowolnym otwartym lub zamkniętym układzie gazu lub pary, obejmującym zarówno przenoszenie ciepła, jak i pracy. Kluczowa różnica między procesem izentropowym a politropowym polega na tym, że proces izentropowy zawsze wykazuje niższą wydajność, podczas gdy proces politropowy zawsze wykazuje wyższą wydajność.
Poniższa infografika przedstawia różnice między procesem izentropowym i politropowym w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Proces izentropowy kontra politropowy
Procesy izentropowe i politropowe są ważne w chemii fizycznej. Proces izentropowy to proces termodynamiczny, w którym można zaobserwować zarówno naturę adiabatyczną, jak i odwracalną. Proces politropowy jest procesem odwracalnym w dowolnym otwartym lub zamkniętym układzie gazu lub pary, obejmującym zarówno przenoszenie ciepła, jak i pracy. Kluczowa różnica między procesem izentropowym a politropowym polega na tym, że proces izentropowy zawsze wykazuje niższą wydajność niż proces politropowy.
