断熱方程式の妥当性


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$ p \ cdot V ^γ= \ mathrm {const。} $は、可逆的可逆過程に対してのみ有効であり、非可逆的可逆過程に対しては有効ではありません。
今日、私は上記のように客観的な質問をしていて、「任意の断熱プロセス」という選択肢を選びましたが、答えは「唯一の可逆的断熱プロセス」でしたが、私はその理由を理解できませんでした。私が知っているのは、両方のプロセスがたどる経路が異なるということですが、それが断熱方程式、すなわち$ p \ cdot V ^γ= \ mathrm {const} $にどのように影響するかです。

回答:


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断熱的かつ可逆的 理想気体のためのプロセス(すなわち等エントロピー)は以下のように記述することができる。 1

$ p \ cdot V ^ \ gamma = \ mathrm {const。} $

ここで$ \ gamma $は 熱容量比 。指数を変えることで他の処理を記述することができます。の方程式 ポリトローププロセス です:

$ p \ cdot V ^ n = \ mathrm {const。} $

$ n = 1 $の場合、この式は 等温 processと$ \ gamma $より大きい値では、この式は不可逆過程を記述するために使用できます。


[1]: ウィキペディア:等エントロピー過程

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