Ключевое различие между изоэнтропическим и политропным процессом заключается в том, что изоэнтропический процесс всегда показывает более низкую эффективность, тогда как политропный процесс всегда показывает более высокую эффективность.
Изэнтропический процесс – это термодинамический процесс, в котором может наблюдаться как адиабатический, так и обратимый характер. Политропический процесс, с другой стороны, представляет собой любой обратимый процесс в любой открытой или закрытой системе газа или пара, включающий передачу как тепла, так и работы таким образом, что указанная комбинация свойств сохраняется на протяжении всего процесса.
Что такое изэнтропический процесс?
Изэнтропический процесс – это термодинамический процесс, в котором можно наблюдать как адиабатический, так и обратимый характер. В этом процессе передача работы в системе, как правило, происходит без трения и без передачи тепла или вещества. Это идеализированный процесс, который полезен в технике как модель для сравнения с реальными процессами. Мы можем идеализировать его как обратимый процесс, которого в действительности не происходит. Это связано с тем, что процесс, который является одновременно адиабатическим и обратимым, должен иметь равные начальную и конечную энтропии, что приводит к названию его изоэнтропическим процессом. Однако мы можем интерпретировать этот термин по-другому, т. е. как систему, энтропия которой неизменна.
Рисунок 01: На диаграмме T–s (энтропия в зависимости от температуры) изоэнтропического процесса. Здесь энтропия остается постоянной
Спонтанные процессы увеличивают энтропию Вселенной. Когда это происходит, либо энтропия системы, либо энтропия окружающей среды может увеличиваться. Изэнтропический процесс происходит, когда энтропия системы остается постоянной.
Обратимый адиабатический процесс является примером изоэнтропического процесса. При этом постоянными параметрами изоэнтропического процесса являются энтропия, равновесие и тепловая энергия.
Что такое политропический процесс?
Политропный процесс можно описать как любой обратимый процесс в любой открытой или закрытой системе газа или пара, включающий как теплоту, так и работу, при котором заданная комбинация свойств сохраняется на протяжении всего процесса. Это происходит при теплопередаче. Однако теплообмен в этом процессе происходит обратимо. Когда газ подвергается такому типу теплопередачи, для политропического процесса справедливо следующее уравнение.
PVn=константа
Здесь P - давление, V - объем, n - константа. Следовательно, для поддержания постоянного PV в процессе политропного расширения/сжатия газа между системой и ее окружением происходит обмен как теплом, так и работой. Следовательно, политропа - неадиабатический процесс.
В чем разница между изоэнтропическим и политропным процессом?
Изэнтропический процесс – это термодинамический процесс, в котором можно наблюдать как адиабатический, так и обратимый характер. Политропический процесс - это обратимый процесс в любой открытой или закрытой системе газа или пара, включающий как теплоту, так и работу. Ключевое различие между изоэнтропическим и политропным процессом заключается в том, что изоэнтропический процесс всегда показывает более низкую эффективность, тогда как политропный процесс всегда показывает более высокую эффективность.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между изоэнтропическим и политропным процессом в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Изэнтропический и политропный процесс
Изэнтропические процессы и политропные процессы важны в физической химии. Изэнтропический процесс - это термодинамический процесс, в котором могут наблюдаться как адиабатический, так и обратимый характер. Политропический процесс - это обратимый процесс в любой открытой или закрытой системе газа или пара, включающий как теплоту, так и работу. Ключевое различие между изэнтропическим и политропным процессом заключается в том, что изэнтропический процесс всегда показывает более низкую эффективность, чем политропный процесс.
