Polytropic process/fa
فرآیند پلی تروپیک فرآیندی است که در آن فشار و حجم یک سیستم با معادله PV n = C مرتبط است .
جایی که P نشان دهنده فشار، V نشان دهنده حجم، n نشان دهنده شاخص polytropic و C یک ثابت است.
یک فرآیند پلی تروپیک را می توان با کار با معادله زیر مرتبط کرد:
W= (P 2 V 2 -P 1 V 1 )/(1-n)
جایی که P 2 V 2 و P 1 V 1 فشار و حجم را در دو مرحله زمانی مختلف یک فرآیند نشان می دهند.
این فرآیندها بسته به شاخص چند تروپیک، اشکال منحصر به فردی دارند (خطی، هذلولی و غیره). هر دو سیستم باز و بسته می توانند مسیرهای پلی تروپیک را دنبال کنند.
شاخص چند تروپیک
فرآیندهای چند تروپیک معمولاً یا بر اساس متغیری که در فرآیند ثابت می ماند یا با شکل نمودار مربوط به آن (مثلاً خطی) طبقه بندی می شوند.
وقتی n کمتر از 0 باشد: n مقدار منفی نشان دهنده مقدار زیادی گرمای اضافه شده به سیستم است که بسیار بیشتر از کار انجام شده توسط سیستم است.
| ثابت | n | معادله | مرتبط با |
|---|---|---|---|
| دما (ایزوترمیک) | 1 (مگر اینکه اشباع شده باشد) | PV 1 = C | سیستم های غیر عایق |
| فشار (ایزوباریک) | 0 (مگر اینکه اشباع شده باشد) | PV 0 = C | پیستون / سیلندر |
| حجم (ایزوکوریک) | ∞ | PV ∞ = C | ظروف سفت و سخت |
| خطی | -1 | PV -1 = C | جریان کار و گرما به داخل/خارج |
| آنتروپی (ایسنتروپیک) | γ | PV γ = C | دریچه های انبساط |
برای فرآیندهای ایزنتروپیک، n = γ = C p / C v ، که در آن Cp ظرفیت گرمایی یک گاز ایده آل در فشار ثابت، و Cv ظرفیت گرمایی یک گاز ایده آل در حجم ثابت است.
