Isentrop

Aus SystemPhysik
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Isentrop beschreibt die Zustandsänderung eines homogenen Stoffes, bei der die Entropie konstant bleibt und das Volumen verändert wird. Die isentrope Zustandsänderung ist somit ein Kompressions- oder Expansionsprozess.

Die isentrope Zustandsänderung des idealen Gases wird durch die folgende Gleichung beschrieben

[math] pV^\kappa[/math] = konstant oder [math] p_1 V_1^\kappa = p_2 V_2^\kappa[/math]

Die Grösse κ heisst Isentropen- oder Adiabatenexponent und ist gleich dem Verhältnis der beiden Wärmekapazitäten

[math] \kappa = \frac {C_p}{C_V} = \frac {\hat c_p}{\hat c_V} = \frac {c_p}{c_V}[/math]

Bei isentropen Prozess ist die Arbeit gleich der Änderung der inneren Energie

[math] W = \Delta U = C_V \Delta T = n \hat c_V \Delta T = mc_V\Delta T[/math]

Die isentrope Zustandsänderung des idealen Gases erscheint im T-S-Diagramm als vertikale Linie und im p-V-Diagramm als Graph einer Potenzfunktion

[math] p = p_0 V_0^\kappa \frac {1}{V^\kappa}[/math]

Soll der Carnotor einen isentropen Prozess ausführen, muss der thermische Port geschlossen sein. Beim hydraulischen Port kann dann ein beliebiger Volumenstrom zu- oder abfliessen.

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