La diferencia clave entre el proceso isentrópico y el politrópico es que el proceso isentrópico siempre muestra una eficiencia más baja, mientras que el proceso politrópico siempre muestra una eficiencia más alta.
El proceso isentrópico es un proceso termodinámico en el que se pueden observar naturalezas tanto adiabáticas como reversibles. El proceso politrópico, por otro lado, es cualquier proceso reversible en cualquier sistema abierto o cerrado de gas o vapor que implique transferencia de calor y trabajo de tal manera que se mantenga una combinación específica de propiedades durante todo el proceso.
¿Qué es un proceso isentrópico?
Un proceso isentrópico es un proceso termodinámico en el que se pueden observar naturalezas tanto adiabáticas como reversibles. En este proceso, las transferencias de trabajo del sistema tienden a ser sin fricción y ocurren sin transferencia de calor o materia. Este es un proceso idealizado que es útil en ingeniería como modelo para comparar con procesos reales. Podemos idealizarlo como un proceso reversible que no ocurre en la realidad. Esto se debe a que un proceso que es tanto adiabático como reversible debe tener entropías iniciales y finales iguales, lo que lleva a denominarlo como un proceso isentrópico. Sin embargo, podemos interpretar este término de otra manera, es decir, un sistema que tiene su entropía sin cambios.
Figura 01: En un diagrama T–s (entropía frente a temperatura) de un proceso isoentrópico. Aquí, la entropía permanece constante
Los procesos espontáneos aumentan la entropía del universo. Cuando esto sucede, la entropía del sistema o la entropía circundante pueden aumentar. Un proceso isoentrópico ocurre cuando la entropía del sistema permanece constante.
Un proceso adiabático reversible es un ejemplo de un proceso isentrópico. Además, los parámetros constantes en un proceso isoentrópico son la entropía, el equilibrio y la energía térmica.
¿Qué es un proceso politrópico?
Un proceso politrópico se puede describir como cualquier proceso reversible en cualquier sistema abierto o cerrado de gas o vapor que implique transferencia de calor y trabajo de tal manera que se mantenga una combinación específica de propiedades durante todo el proceso. Ocurre con una transferencia de calor. Sin embargo, la transferencia de calor ocurre de manera reversible en este proceso. Cuando un gas sufre este tipo de transferencia de calor, la siguiente ecuación es cierta para un proceso politrópico.
PVn=constante
Aquí, P es la presión, V es el volumen y n es una constante. Por lo tanto, para mantener constante la PV en el proceso de expansión/compresión del gas politrópico, se produce un intercambio de calor y trabajo entre el sistema y su entorno. Por lo tanto, politrópico es un proceso no adiabático.
¿Cuál es la diferencia entre el proceso isentrópico y politrópico?
Un proceso isentrópico es un proceso termodinámico en el que se pueden observar naturalezas tanto adiabáticas como reversibles. Un proceso politrópico es un proceso reversible en cualquier sistema abierto o cerrado de gas o vapor que implica transferencia de calor y trabajo. La diferencia clave entre el proceso isentrópico y el politrópico es que un proceso isentrópico siempre muestra una eficiencia más baja, mientras que un proceso politrópico siempre muestra una eficiencia más alta.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre los procesos isoentrópicos y politrópicos en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: proceso isentrópico frente a politrópico
Los procesos isentrópicos y politrópicos son importantes en la química física. Un proceso isoentrópico es un proceso termodinámico en el que se pueden observar naturalezas tanto adiabáticas como reversibles. Un proceso politrópico es un proceso reversible en cualquier sistema abierto o cerrado de gas o vapor que implica transferencia de calor y trabajo. La diferencia clave entre el proceso isentrópico y el politrópico es que un proceso isentrópico siempre muestra una eficiencia más baja que un proceso politrópico.
