Политропный процесс, политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.
В соответствии с сущностью понятия теплоёмкости , предельными частными явлениями политропного процесса являются изотермический процесс () и адиабатный процесс ().
В случае идеального газа, изобарный процесс и изохорный процесс также являются политропными (удельные теплоёмкости идеального газа при постоянном объёме и постоянном давлении соответственно равны и ( и не меняются при изменении термодинамических параметров).
Кривая на термодинамических диаграммах, изображающая политропный процесс, называется «политропа». Для идеального газа уравнение политропы может быть записано в виде:
где р — давление, V — объем газа, n — «показатель политропы».
. Здесь — теплоёмкость газа в данном процессе, и — теплоемкости того же газа, соответственно, при постоянном давлении и объеме.
В зависимости от вида процесса, можно определить значение n:
| Значение показателя политропы |
Уравнение | Описание процесса |
|---|---|---|
| — | Хотя этот случай не имеет практического значения для наиболее распространённых технических приложений, показатель политропы может принимать отрицательные значения в некоторых специальных случаях, рассматриваемых, например, в некоторых состояниях плазмы в астрофизике.[1] | |
| Это изобарный процесс (протекающий при постоянном давлении) | ||
| Это изотермический процесс (протекающий при постоянной температуре) | ||
| — | Это квазиадиабатические процессы, протекающие, например, в двигателях внутреннего сгорания во время расширения газа | |
| — | —- это показатель адиабаты, используемый при описании адиабатического процесса (происходит без теплообмена газа с окружающей средой) | |
| — | Это изохорный процесс (протекающий при постоянном объёме) |
Когда показатель n лежит в пределах между любыми двумя значениями из указанных выше (0, 1, γ, или ∞), то это означает, что график политропного процесса заключён между графиками соответствующих двух процессов.
Заметим, что , так как .
| Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Политропа.
