В политропном процессе, как и в адиабатном, изменяются все параметры, но возможен подвод или отвод теплоты, согласно определенному закону.
Уравнение адиабатного процесса:
где п – показатель политропы и для любых политропных процессов он может принимать значения от -∞ до +∞.
Политропный процесс обобщает все рассмотренные ранее процессы:
· при п = 1 процесс изотермический;
· при п= 0 процесс изобарный;
· при п = ±∞ , и политропный процесс вырождается в изохорный;
· при п = k процесс адиабатный.
Графическое изображение политропного процесса в pv- и TS-диаграммах показано на рис. 8.5.
Зависимость между параметрами в политропном процессе аналогична зависимостям, установленным для адиабатного процесса, а именно:
,
; .
Рис. 8.5. Графическое изображение политропного процесса в pv- и TS-диаграммах
Изменение внутренней энергии газа в политропном процессе для 1 кг газа и для произвольной массы газа соответственно равно:
Работа изменения объема и связь этой работы с работой изменения давления определяются, как и в адиабатном процессе:
;
.
Подведенное к газу в политропном процессе удельное количество теплоты находится по формуле:
Подставляя в последнее выражение формулу (8.6), получим:
.
Величину обозначают через и называют теплоемкостью политропного процесса.
Тогда окончательно имеем:
.