O que é um processo termodinâmico que não é politrópico?

Question

Em discussão sob outra questão , foi apontado: "Nem todo processo é politrópico ; isso é apenas um caso especial quando$pV^n$é constante " Deve ter perdido isso na escola.

O que é um exemplo da vida real de um processo não politrópico em um sistema fechado (transferência de energia sim, transferência de massa não)?

Como os processos não politrópicos são simulados / calculados?

Answer 1

A equação politrópica é derivada usando o gás ideal EOS, então provavelmente não descreveria com precisão um gás real em um processo termodinâmico.

Uma maneira de analisar um processo não politrópico é resolver o balanço de energia entre dois estados para obter a mudança de temperatura do fluido de trabalho e, em seguida, usar essa mudança de temperatura na equação de estado para calcular o volume ou a mudança de pressão. Resolver o equilíbrio de energia pode se tornar tedioso se houver coisas como transferência de calor e trabalho de fricção. Por exemplo, a transferência de calor em uma expansão pistão-cilindro depende da área de superfície exposta do cilindro, que muda constantemente ao longo do processo. Na minha área, muitos dos termos do balanço de energia são EDOs, então acabo fazendo muita integração numérica antes de realmente resolver o balanço de energia.

Eu esperava que outras pessoas participassem desse assunto além de nós dois, mas não parece haver muito interesse em processos politrópicos ...