O que é processo adiabático vs isentrópico – Definição

Processo adiabítico vs. isentrópico

Em comparação com o processo isentrópico no qual a entropia do fluido ou gás permanece constante , no processo adiabático a entropia muda . Portanto, o processo adiabático é considerado um processo irreversível . O processo isentrópico é um caso especial de um processo adiabático. O processo isentrópico é um processo adiabático reversível . Um processo isentrópico também pode ser chamado de processo de entropia constante. Na engenharia, esse processo idealizado é muito útil para comparação com processos reais.

Uma maneira de fazer com que processos reais se aproximem de processos reversíveis é executar o processo em uma série de etapas pequenas ou infinitesimais ou infinitamente lenta , para que o processo possa ser considerado como uma série de estados de equilíbrio. Por exemplo, a transferência de calor pode ser considerada reversível se ocorrer devido a uma pequena diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores. Mas processos reais não são feitos infinitamente devagar. Processos reversíveis são uma ficção teórica útil e conveniente, mas não ocorrem na natureza. Por exemplo, pode haver turbulência no gás. Portanto, os motores térmicos devem ter eficiências mais baixas do que limites à sua eficiência devido à irreversibilidade inerente ao ciclo do motor térmico utilizado.

Eficiência isentrópica – turbina, compressor, bocal

Nos capítulos anteriores assumiu-se que a expansão do gás é isentrópica e, portanto, utilizou-se o t _{4, é}  como a temperatura de saída do gás. Essas premissas são aplicáveis ​​apenas aos ciclos ideais.

A maioria dos dispositivos de fluxo constante (turbinas, compressores, bicos) opera em condições adiabáticas , mas não são verdadeiramente isentrópicos, mas são idealizados como isentrópicos para fins de cálculo. Definimos os parâmetros η _T ,  η _C , η _N , como uma razão entre o trabalho real realizado por dispositivo e o trabalho por dispositivo quando operado em condições isentrópicas (no caso de turbinas). Essa relação é conhecida como eficiência isentrópica de turbina / compressor / bico .

Esses parâmetros descrevem com que eficiência uma turbina, compressor ou bico se aproxima de um dispositivo isentrópico correspondente. Este parâmetro reduz a eficiência geral e a produção do trabalho. Para turbinas, o valor de η _T é tipicamente de 0,7 a 0,9 (70-90%).