多变过程是指系统的压力和体积通过方程PV n = C相关的过程。
其中P代表压力,V代表体积,n代表多变指数,C是常数。
多方过程可以通过以下方程与功相关:
W= (P 2 V 2 -P 1 V 1 )/(1-n)
其中P 2 V 2和P 1 V 1代表过程的两个不同时间步骤的压力和体积。
这些过程具有独特的形状(线性、双曲线等),具体取决于多方指数。开放系统和封闭系统都可以遵循多方路径。
多变指数
多变过程通常根据过程中保持不变的变量或其相应图形的形状(例如线性)进行分类
当n小于0时:负n值代表大量向系统添加的热量远大于系统所做的功
持续的 | n | 方程 | 有关联 |
---|---|---|---|
温度(等温) | 1(除非饱和) | PV 1 = C | 非绝缘系统 |
压力(等压) | 0(除非饱和) | PV 0 = C | 活塞/气缸 |
体积(等容) | 无穷大 | PV ∞ = C | 刚性容器 |
线性 | -1 | PV -1 = C | 功和热量流入/流出 |
熵(等熵) | γ | PV γ = C | 膨胀阀 |
对于等熵过程,n = γ = C p /C v,其中 C p是理想气体在定压下的热容,C v是理想气体在定体积下的热容。