Η βασική διαφορά μεταξύ της ισεντροπικής και της πολυτροπικής διεργασίας είναι ότι η ισεντροπική διεργασία δείχνει πάντα χαμηλότερη απόδοση, ενώ η πολυτροπική διεργασία δείχνει πάντα υψηλότερη απόδοση.
Η ισοτροπική διαδικασία είναι μια θερμοδυναμική διαδικασία στην οποία μπορούν να παρατηρηθούν τόσο αδιαβατικές όσο και αναστρέψιμες φύσεις. Η πολυτροπική διεργασία, από την άλλη πλευρά, είναι οποιαδήποτε αναστρέψιμη διαδικασία σε οποιοδήποτε ανοιχτό ή κλειστό σύστημα αερίου ή ατμού που περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας και εργασίας με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρείται ένας καθορισμένος συνδυασμός ιδιοτήτων σε όλη τη διαδικασία.
Τι είναι μια Ισεντροπική Διαδικασία;
Μια ισεντροπική διαδικασία είναι μια θερμοδυναμική διαδικασία στην οποία μπορούν να παρατηρηθούν τόσο αδιαβατικές όσο και αναστρέψιμες φύσεις. Σε αυτή τη διαδικασία, οι μεταφορές εργασίας του συστήματος τείνουν να είναι χωρίς τριβές και συμβαίνουν χωρίς μεταφορά θερμότητας ή ύλης. Αυτή είναι μια εξιδανικευμένη διαδικασία που είναι χρήσιμη στη μηχανική ως μοντέλο σύγκρισης με πραγματικές διαδικασίες. Μπορούμε να την εξιδανικεύσουμε ως μια αναστρέψιμη διαδικασία που δεν συμβαίνει στην πραγματικότητα. Αυτό συμβαίνει επειδή μια διεργασία που είναι ταυτόχρονα αδιαβατική και αναστρέψιμη πρέπει να έχει ίσες αρχικές και τελικές εντροπίες, γεγονός που οδηγεί στην ονομασία της ως ισεντροπική διεργασία. Ωστόσο, μπορούμε να ερμηνεύσουμε αυτόν τον όρο με άλλο τρόπο, δηλαδή ένα σύστημα που έχει την εντροπία του αμετάβλητη.
Εικόνα 01: Σε ένα διάγραμμα T–s (εντροπία έναντι θερμοκρασίας) μιας ισεντροπικής διεργασίας. Εδώ, η εντροπία παραμένει σταθερή
Αυθόρμητες διεργασίες αυξάνουν την εντροπία του σύμπαντος. Όταν συμβεί αυτό, μπορεί να αυξηθεί είτε η εντροπία του συστήματος είτε η περιβάλλουσα εντροπία. Μια ισεντροπική διεργασία συμβαίνει όταν η εντροπία του συστήματος παραμένει σταθερή.
Μια αναστρέψιμη αδιαβατική διεργασία είναι ένα παράδειγμα ισεντροπικής διεργασίας. Επιπλέον, οι σταθερές παράμετροι σε μια ισεντροπική διεργασία είναι η εντροπία, η ισορροπία και η θερμική ενέργεια.
Τι είναι μια Πολυτροπική Διεργασία;
Μια πολυτροπική διεργασία μπορεί να περιγραφεί ως οποιαδήποτε αναστρέψιμη διεργασία σε οποιοδήποτε ανοιχτό ή κλειστό σύστημα αερίου ή ατμού που περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας και εργασίας με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρείται ένας καθορισμένος συνδυασμός ιδιοτήτων σε όλη τη διαδικασία. Συμβαίνει με μεταφορά θερμότητας. Ωστόσο, η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει αναστρέψιμα σε αυτή τη διαδικασία. Όταν ένα αέριο υφίσταται αυτόν τον τύπο μεταφοράς θερμότητας, η ακόλουθη εξίσωση ισχύει για μια πολυτροπική διεργασία.
PVn=σταθερά
Εδώ, το P είναι η πίεση, το V είναι ο όγκος και το n είναι μια σταθερά. Ως εκ τούτου, για να διατηρηθεί σταθερό το Φ/Β στη διαδικασία διαστολής/συμπίεσης του πολυτροπικού αερίου, λαμβάνει χώρα ανταλλαγή θερμότητας και εργασίας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος χώρου του. Επομένως, η πολυτροπική είναι μια μη αδιαβατική διαδικασία.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ισεντροπικής και Πολυτροπικής Διαδικασίας;
Μια ισεντροπική διαδικασία είναι μια θερμοδυναμική διαδικασία στην οποία μπορούν να παρατηρηθούν τόσο αδιαβατικές όσο και αναστρέψιμες φύσεις. Μια πολυτροπική διαδικασία είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία σε οποιοδήποτε ανοιχτό ή κλειστό σύστημα αερίου ή ατμού που περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας και εργασίας. Η βασική διαφορά μεταξύ της ισεντροπικής και της πολυτροπικής διεργασίας είναι ότι μια ισεντροπική διεργασία δείχνει πάντα χαμηλότερη απόδοση, ενώ μια πολυτροπική διεργασία δείχνει πάντα υψηλότερη απόδοση.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ ισεντροπικής και πολυτροπικής διεργασίας σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Ισεντροπική εναντίον Πολυτροπικής Διαδικασίας
Οι ισοτροπικές διεργασίες και οι πολυτροπικές διεργασίες είναι σημαντικές στη φυσική χημεία. Μια ισεντροπική διαδικασία είναι μια θερμοδυναμική διαδικασία στην οποία μπορούν να παρατηρηθούν τόσο αδιαβατικές όσο και αναστρέψιμες φύσεις. Μια πολυτροπική διαδικασία είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία σε οποιοδήποτε ανοιχτό ή κλειστό σύστημα αερίου ή ατμού που περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας και εργασίας. Η βασική διαφορά μεταξύ ισεντροπικής και πολυτροπικής διεργασίας είναι ότι μια ισεντροπική διεργασία δείχνει πάντα χαμηλότερη απόδοση από μια πολυτροπική διεργασία.
