Nøgleforskellen mellem isentropisk og polytropisk proces er, at isentropisk proces altid viser en lavere effektivitet, mens polytropisk proces altid viser en højere effektivitet.
Isentropisk proces er en termodynamisk proces, hvor både adiabatiske og reversible naturer kan observeres. Polytropisk proces er på den anden side enhver reversibel proces på ethvert åbent eller lukket system af gas eller damp, der involverer både varme- og arbejdsoverførsel på en sådan måde, at en specificeret kombination af egenskaber opretholdes under hele processen.
Hvad er en isentropisk proces?
En isentropisk proces er en termodynamisk proces, hvor både adiabatiske og reversible naturer kan observeres. I denne proces har systemets arbejdsoverførsler en tendens til at være friktionsfri og forekomme uden overførsel af varme eller stof. Dette er en idealiseret proces, der er nyttig i teknik som en model til sammenligning med virkelige processer. Vi kan idealisere det som en reversibel proces, der ikke finder sted i virkeligheden. Dette skyldes, at en proces, der er både adiabatisk og reversibel, skal have ens initiale og endelige entropier, hvilket fører til at navngive den som en isentropisk proces. Men vi kan fortolke dette udtryk på en anden måde, dvs. et system, der har sin entropi uændret.
Figur 01: I et T–s (entropi vs. temperatur) diagram af en isentropisk proces. Her forbliver entropien konstant
Spontane processer øger universets entropi. Når dette sker, kan enten systementropien eller den omgivende entropi stige. En isentropisk proces sker, når systementropien forbliver konstant.
En reversibel adiabatisk proces er et eksempel på en isentropisk proces. Desuden er de konstante parametre i en isentropisk proces entropi, ligevægt og varmeenergi.
Hvad er en polytropisk proces?
En polytrop proces kan beskrives som enhver reversibel proces på ethvert åbent eller lukket system af gas eller damp, der involverer både varme- og arbejdsoverførsel på en sådan måde, at en specificeret kombination af egenskaber opretholdes under hele processen. Det sker med en varmeoverførsel. Varmeoverførslen sker dog reversibelt i denne proces. Når en gas gennemgår denne type varmeoverførsel, gælder følgende ligning for en polytropisk proces.
PVn=konstant
Her er P trykket, V er volumenet, og n er en konstant. For at holde PV konstant i den polytropiske gasekspansions-/kompressionsproces finder både varme- og arbejdsudveksling sted mellem systemet og dets omgivelser. Derfor er polytropisk proces en ikke-adiabatisk proces.
Hvad er forskellen mellem isentropisk og polytropisk proces?
En isentropisk proces er en termodynamisk proces, hvor både adiabatiske og reversible naturer kan observeres. En polytrop proces er en reversibel proces på ethvert åbent eller lukket system af gas eller damp, der involverer både varme og arbejdsoverførsel. Den vigtigste forskel mellem isentropisk og polytropisk proces er, at en isentropisk proces altid viser en lavere effektivitet, hvorimod en polytrop proces altid viser en højere effektivitet.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem isentropisk og polytropisk proces i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Isentropic vs Polytropic Process
Isentropiske processer og polytrope processer er vigtige i fysisk kemi. En isentropisk proces er en termodynamisk proces, hvor både adiabatiske og reversible naturer kan observeres. En polytrop proces er en reversibel proces på ethvert åbent eller lukket system af gas eller damp, der involverer både varme og arbejdsoverførsel. Den vigtigste forskel mellem isentropisk og polytropisk proces er, at en isentropisk proces altid viser en lavere effektivitet end en polytropisk proces.
