Изоэнтропийный процесс

Изоэнтропийный процесс — процесс при постоянной энтропии, $S=\text{const}$. Для обратимого процесса определение энтропии $dS=\delta Q/T$ сразу даёт: раз энтропия не меняется, тепла нет — то есть изоэнтропа и обратимая адиабата суть одно и то же, с уравнением $p{V}^{\gamma }=\text{const}$ из терминов адиабатический процесс. Разница в акцентах: «адиабатный» говорит про теплообмен, «изоэнтропийный» — про состояние. Термин технический и встречается там, где считают машины: сопла, лопатки турбин, компрессоры. Необратимая адиабата (трение внутри газа, ударные волны) тоже идёт без тепла, но энтропию наращивает — и потому изоэнтропией быть не может.

Смысл термина в инженерии — эталон для КПД. Реальную турбину сравнивают с воображаемой, сжимающей или расширяющей газ изоэнтропийно: отношение ${\eta }_{\text{ад}}=h_1-h_{2,\text{реал}}$ к $h_1-h_{2,\text{изоэнтр}}$ по энтальпиям, см. энтальпия, показывает, сколько работы съело трение. Пример масштаба потерь: расширение пара от $8$ МПа до $0,01$ МПа изоэнтропийно даёт примерно $1300$ кДж/кг работы; реальная турбина с $\eta =0,85$ отдаёт около $1100$ кДж/кг, а недостающие $200$ кДж/кг греют пар без пользы — энтропия выросла, и счетчик её роста это зафиксировал. Термодинамические диаграммы и реальные циклы — в уроке процессы и циклы.