Sind alle Druck-Volumen-Prozesse polytrop?


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Ich suchte nach Informationen über Druck-Volumen-Prozesse, als ich in einem wärmetechnischen Buch las: "Der Prozess ist polytrop mit ."PVn=constant

Wie kann ich wissen, dass ein realer Prozess diesem Modell folgt? Sind alle Prozesse im Zusammenhang mit dieser Wärmetechnik, dem Druckvolumen usw. tatsächlich polytrop?

Und wenn nicht, wie kann ich dann feststellen, wann dieses Modell gültig ist?


Schauen Sie sich die Zustandsgleichung an .
Biswajit Banerjee

Antworten:


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Nein, alle thermodynamischen Prozesse sind nicht polytrop. Betrachten Sie als Beispiel einen realen Motorzyklus. Jeder Text zur technischen Thermodynamik für Studenten sollte ein Diagramm enthalten, das das wahre PV-Diagramm zeigt. Sie können Beispiele auch online sehen. Es ist klar, dass Teile dieses Zyklus nicht mit einem polytropischen Prozess modelliert werden können.

Ein polytropischer Prozess ist eine Annäherung, ähnlich einer linearen Regression. Es ist in dem Maße korrekt, in dem die realen und ungefähren Kurven ähnlich sind, Sie definieren jedoch "ähnlich".

Für ideale Gase, manchmal mit konstanter spezifischer Wärme, können Sie bestimmte polytrope Beziehungen ableiten, z. B. für einen isothermen Prozess eines idealen Gases erhalten Sie konstant, für einen adiabatischen Prozess ohne Entropieerzeugung erhalten Sie die isentropischen Prozessbeziehungen usw. Diese sind polytrope Prozesse, und ihre Verwendung folgt häufig der Gültigkeit ihrer Annahmen. Das heißt, wenn das Gas ideal ist und die Temperatur konstant ist, ist der (polytrope) isotherme Prozess ein gutes Modell. Es sollte klar sein, dass Sie für andere Zustandsgleichungen nicht unbedingt einen polytropischen Prozess erhalten, bei dem die anderen Annahmen gleich bleiben.PV=

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