Politróp folyamat , politrop folyamat - termodinamikai folyamat , amely során a gáz hőkapacitása változatlan marad.
A hőkapacitás fogalmának lényege szerint a politropikus folyamatok korlátozó sajátos jelenségei az izoterm folyamat ( ) és az adiabatikus folyamat ( ).
Ideális gáz esetén az izobár folyamat és az izokor folyamat is politropikus (az ideális gáz fajlagos hőkapacitása állandó térfogaton és állandó nyomáson rendre egyenlő és ( , (ahol az univerzális gázállandó , a moláris tömeg , a szabadsági fokok száma), és nem változnak a termodinamikai paraméterek).
A termodinamikai diagramokon egy politropikus folyamatot ábrázoló görbét "politrópnak" nevezik . Ideális gáz esetén a politropikus egyenlet a következőképpen írható fel:
ahol a nyomás, a gáz térfogata, a „politropikus index” és
Itt látható a gáz hőkapacitása ebben a folyamatban, illetve ugyanazon gáz hőkapacitása állandó nyomáson és térfogaton.
A folyamat típusától függően meghatározhatja az értéket :
A politropikus index értéke |
Az egyenlet | Folyamatleírás |
---|---|---|
— | Bár ennek az esetnek nincs gyakorlati jelentősége a leggyakoribb műszaki alkalmazások szempontjából, a politropikus kitevő negatív értékeket vehet fel bizonyos speciális esetekben, például az asztrofizika bizonyos plazmaállapotaiban. [egy] | |
Izobár folyamat (állandó nyomáson megy végbe). | ||
Izoterm folyamat (állandó hőmérsékleten megy végbe ). | ||
— | Kvázi-adiabatikus folyamatok, amelyek például belső égésű motorokban a gáz expanziója során fordulnak elő. | |
az adiabatikus mutató , amelyet az adiabatikus folyamat leírására használnak (a gáz és a környezet közötti hőcsere nélkül megy végbe). | ||
— | Izokórikus folyamat (állandó térfogaton megy végbe). |
Ha a mutató a fenti értékek bármelyike között van (0, 1, , vagy ), ez azt jelenti, hogy a politropikus folyamat grafikonja a megfelelő két folyamat grafikonjai között van.
Vegye figyelembe, hogy mivel