Polytrop

In der Thermodynamik wird eine Zustandsänderung eines Systems, in der für Druck p und Volumen V die Gleichung $pV^{n}=\mathrm {const}$ gilt, als polytrop bezeichnet. Der Exponent $$ n $$ wird Polytropenexponent genannt. Sonderfälle der polytropen Zustandsänderung sind:

Spezialfälle der polytropen Zustandsänderung

n = 0 : isobar
n = 1 : isotherm
n → ∞ : isochor
n = $\ \kappa ={\frac {c_{p}}{c_{V}}}$ : isentrop oder auch adiabat-reversibel

Die einem Gas während dieser Zustandsänderung zugeführte Wärme ist gegeben durch ^[1]:

Q_{12}=m\ c_{v}{\frac {n-\kappa }{n-1}}\ (T_{2}-T_{1})

Dabei bezeichnet m die Masse, T₁ und T₂ Anfangs- und Endtemperatur des Prozesses. Die Polytropie zeichnet sich durch eine feste Wärmekapazität aus, welche sich aus c_p, c_v und n ergibt.