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Polytrop

Eine polytrope Zustandsänderung ist ein Überbegriff für alle Zustandsänderungen, die durch die Gleichung pVn = konstant beschrieben werden. (n wird als Polytropenexponent bezeichnet)

Dabei handelt es sich um reversible Zustandsänderungen.

Die bekannten Zustandsänderungen isotherm, isobar, isochor und isentrop sind Spezialfälle der polytropen Zustandsänderung, für die n einen konkreten Wert annimmt:

n = 0: Isobar

n = 1: Isotherm

n = k: Adiabt/Isentrop (k ist der Isentropenexponent)

n → ∞: Isochor

Anmerkung: Für n<k gilt, dass Wärme und Arbeit entgegen gerichtet sind, einem System, das Arbeit leistet, also Wärme zugeführt werden muss und umgekehrt. Für n>k gilt, dass Arbeit und Wärme gleichgerichtet sind. Bei n=k handelt es sich um den isentropen Fall, bei dem gar keine Wärme ausgetauscht wird, da eine reversibel, isentrope Zustandsänderung immer auch adiabat ist.