Klíčový rozdíl mezi izoentropickým a polytropickým procesem je ten, že izoentropický proces vždy vykazuje nižší účinnost, zatímco polytropický proces vždy vykazuje vyšší účinnost.
Isentropický proces je termodynamický proces, ve kterém lze pozorovat adiabatickou i reverzibilní povahu. Na druhé straně polytropický proces je jakýkoli vratný proces na jakémkoli otevřeném nebo uzavřeném systému plynu nebo páry, který zahrnuje přenos tepla i práce takovým způsobem, že je během procesu zachována určitá kombinace vlastností.
Co je to isentropický proces?
Izentropický proces je termodynamický proces, ve kterém lze pozorovat adiabatickou i reverzibilní povahu. V tomto procesu bývají přenosy práce systému bez tření a dochází k nim bez přenosu tepla nebo hmoty. Jedná se o idealizovaný proces, který je užitečný v inženýrství jako model pro srovnání s reálnými procesy. Můžeme si to idealizovat jako vratný proces, který se ve skutečnosti nevyskytuje. Je to proto, že proces, který je adiabatický i reverzibilní, musí mít stejnou počáteční a konečnou entropii, což vede k tomu, že se nazývá isentropický proces. Tento termín však můžeme interpretovat i jinak, tedy systémem, který má svou entropii nezměněnou.
Obrázek 01: V T–s (entropii vs. teplota) diagramu isentropického procesu. Zde zůstává entropie konstantní
Spontánní procesy zvyšují entropii vesmíru. Když k tomu dojde, může se zvýšit buď entropie systému nebo okolní entropie. Izentropický proces nastává, když entropie systému zůstává konstantní.
Reverzibilní adiabatický proces je příkladem izoentropického procesu. Navíc konstantní parametry v izoentropickém procesu jsou entropie, rovnováha a tepelná energie.
Co je to polytropický proces?
Polytropický proces lze popsat jako jakýkoli reverzibilní proces na jakémkoli otevřeném nebo uzavřeném systému plynu nebo páry zahrnující přenos tepla i práce takovým způsobem, že je během procesu zachována určitá kombinace vlastností. Dochází k tomu při přenosu tepla. K přenosu tepla však v tomto procesu dochází reverzibilně. Když plyn podstoupí tento typ přenosu tepla, platí pro polytropický proces následující rovnice.
PVn=konstanta
Zde P je tlak, V je objem a n je konstanta. Proto, aby se PV udržela konstantní v procesu expanze/komprese polytropního plynu, dochází mezi systémem a jeho okolím k výměně tepla i práce. Polytropní je proto neadiabatický proces.
Jaký je rozdíl mezi izotropním a polytropickým procesem?
Izentropický proces je termodynamický proces, ve kterém lze pozorovat adiabatickou i reverzibilní povahu. Polytropní proces je reverzibilní proces na jakémkoli otevřeném nebo uzavřeném systému plynu nebo páry zahrnující přenos tepla i práce. Klíčový rozdíl mezi izoentropickým a polytropickým procesem je ten, že izoentropický proces vždy vykazuje nižší účinnost, zatímco polytropický proces vždy vykazuje vyšší účinnost.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi izoentropickým a polytropickým procesem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Isentropní vs Polytropní proces
Isentropické procesy a polytropické procesy jsou důležité ve fyzikální chemii. Izentropický proces je termodynamický proces, ve kterém lze pozorovat adiabatické i reverzibilní povahy. Polytropní proces je reverzibilní proces na jakémkoli otevřeném nebo uzavřeném systému plynu nebo páry zahrnující přenos tepla i práce. Klíčový rozdíl mezi izoentropickým a polytropickým procesem je ten, že izoentropický proces vždy vykazuje nižší účinnost než polytropický proces.
