Proses polytropic adalah proses termodinamika yang mematuhi hubungan:
-
where p is a pressure, n is a index polytropic i> is a constant. The polytropic process equation can describe some expansion and compression processes that include heat transfer.
Jika hukum gas ideal berlaku, proses adalah polytropic jika dan hanya jika rasio ( K ) dari transfer energi sebagai transfer panas ke energi sebagaimana bekerja pada setiap langkah yang sangat kecil dari proses dijaga konstan:
-
Video Polytropic process
Certain cases
Beberapa nilai spesifik n sesuai dengan kasus-kasus tertentu:
- adalah proses isobaric,
- adalah proses isochoric.
Selain itu, ketika hukum gas ideal berlaku:
- adalah proses isotermik,
- adalah proses adiabatik.
Maps Polytropic process
Kesetaraan antara koefisien polytropic dan rasio transfer energi
Consider the ideal gas in a closed system that undergoes a slow process with kinetic energy changes and potentially negligible potentials. For a very small time step, the first law of thermodynamics states that energy is added to the system as heat ? Q , minus the energy leaving the system working ? W , similar to the change of internal energy du of the system:
- (Equation 1)
Tentukan rasio transfer energi,
- atau .
Transfer pekerjaan ke lingkungan dapat dinyatakan sebagai dan perubahan energi internal sebagai
Dengan mengganti ekspresi di atas untuk ? W dan ? Q ke dalam hukum pertama:
- (Persamaan 1)
Menulis hukum gas ideal dalam bentuk diferensial
-
Dengan relasi Mayer, ini menjadi:
-
dimana ? adalah rasio kapasitas panas. Dengan asumsi K (dan ? ) tetap konstan selama transformasi, seperti relasi ini dapat diintegrasikan sebagai
-
where C is a constant.
Dengan demikian, prosesnya adalah polytropic, dengan koefisien .
This derivation can be expanded to include polytropic processes in open systems, including instances in which the kinetic energy (ie number of Mach) is significant. This can also be extended to include irreversible polytropic processes.
src: i.ytimg.com
Relationship to the ideal process
For certain values ââof the polytropic index, the process will be identical to other general processes. Some examples of effects of various index values ââare given in the table.
When the index n is between two previous values ââ(0, 1, ? , or?), That means the polytropic curve will cut (limited by) the curve of two indexes that leaping.
Untuk gas ideal, 1 & lt; Ãâ ? Ãâ & lt; Ãâ 2, karena oleh relasi Mayer
- .
src: i.ytimg.com
Lainnya
The solution to the Lane-Emden equation using polytropic liquids is known as polytrope.
src: i.ytimg.com
See also
- Polytrope
- Adiabatic Process
- Isentropic Process
- Isobaric Process
- Isochoric Process
- Isothermal process
- Vapor compression cooling
- Gas compressor
- Internal combustion engine
- quasistatic balance
- Thermodynamics
src: slideplayer.com
References
Source of the article : Wikipedia