Politropski proces

Politropski proces bilo je koji termodinamički proces koji se može opisati pomoću jednadžbe:

${\displaystyle pV^{n}=C}$^[1]

ovdje je ${\displaystyle p}$ tlak, ${\displaystyle V}$ volumen, ${\displaystyle n}$ politropski eksponent, a ${\displaystyle C}$ integracijska konstanta.

Jednadžba politropskog procesa opisuje procese širenja i kompresije idealnog plina koji mogu uključivati i prijenos topline.

Pomoću jednadžbe politropskog procesa mogu se na vrlo kompaktan način izreči ostali poznati termodinamički procesi (izotermni, izobarni, izohorni...) mijenjajuči samo iznos politropskog eksponenta ${\displaystyle n}$.

Ratličiti iznosi ${\displaystyle n}$ odgovaraju različitim procesima:

• ${\displaystyle n=0}$ za izobarni proces,
• ${\displaystyle n=+\infty }$ za izohorni proces
• ${\displaystyle n=1}$ za izotermni proces
• ${\displaystyle n=\kappa }$ za izentropski proces.

Ovdje ${\displaystyle \kappa }$ označava izentropski eksponent koji je jednak omjeru specifičnih toplinskih kapaciteta:

${\displaystyle \kappa ={\frac {c_{p}{c_{v}>1}$.

Prvi zapis izentropskog procesa pomoću politropske jednadžbe, zapisao je francuski matematičar Siméon Denis Poisson.^[2]

Politropski eksponent ${\displaystyle n}$ za opčeniti slučaj definira se kao:

${\displaystyle n:={\frac {c_{p}-c_{n}{c_{v}-c_{n}$.

Politropski eksponent ${\displaystyle n}$ može naravno poprimiti sve vrijednosti ${\displaystyle \mathbb {R} .}$