El proceso isoentrópico (también conocido como proceso isoentrópico , proceso isoentrópico , proceso isoentrópico ) es un isoproceso termodinámico que ocurre a entropía constante [1] [2] [3] .
Las condiciones bajo las cuales el proceso térmico será isentrópico se pueden obtener de la igualdad de Clausius para procesos reversibles : ,
donde es el incremento (diferencial) de entropía, y es la cantidad infinitamente pequeña de calor recibido . Se sigue que de los procesos reversibles, solo el proceso adiabático reversible es isentrópico .
De la desigualdad de Clausius para procesos irreversibles ,
se sigue que un proceso adiabático irreversible no puede ser isentrópico.
Pero, en general, incluso en un proceso irreversible, la entropía de un sistema puede conservar un valor constante si toda la entropía producida se elimina inmediatamente mediante el intercambio de calor.
Si se realiza trabajo en un proceso isoentrópico irreversible, parte del trabajo se devuelve al sistema en forma de calor, que se libera debido a la fricción, la turbulencia, la resistencia eléctrica y debe eliminarse del sistema para garantizar el condición de constancia de entropía [2] .
Otro ejemplo de un proceso isoentrópico irreversible es la transferencia de calor estacionaria: si los extremos de la barra están a diferentes temperaturas, sale más entropía del extremo frío de la que entra por el extremo caliente. Sin embargo, debido a la producción de entropía en la barra misma, la entropía de la barra (en el caso de un proceso estacionario sin equilibrio) no cambia. [4] .
Una línea en cualquier diagrama termodinámico que represente un proceso isentrópico se puede llamar isentropía. Pero por lo general se llama adiabático, ya que un proceso irreversible (incluido un adiabático irreversible) no puede representarse correctamente mediante una línea en un diagrama.
Los procesos isentrópicos son importantes en la práctica (por ejemplo, la desmagnetización adiabática ) y en la teoría (por ejemplo, entran en el ciclo de Carnot ).