Transformação politrópica

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As transformações politrópicas desempenham um papel fundamental no estudo de interior das anãs brancas.

Uma transformação politrópica é uma transformação termodinâmica na qual a pressão e o volume de um gás (normalmente considerado ideal) são relacionados por um expressão da forma:

PV^\gamma= \hbox{const}\quad (1)\,

a quantidade \gamma\, é a priori um número real arbitrário.

Casos particulares[editar | editar código-fonte]

  • Quando \gamma=0\,, a equação (1) reduz-se a:
P= \hbox{const}\,

neste caso, o pressão é mantida constante e o processo é dito isobárico.

  • Quando \gamma=1\,, a equação (1) reduz-se a:
PV= \hbox{const}\,

Se o gás é considerado ideal \left(PV= nRT\right)\,, a temperatura é mantida constante e o processo é dito isotérmico.

  • Quando \gamma=\infty\,, a equação (1) assume a forma:
V= \hbox{const}\,

e o processo é isocórico.

Fluido politrópico[editar | editar código-fonte]

Fluidos politrópicos são fluidos idealizados de especial importância na astrofísica e constituem um caso particular dos fluidos barotrópicos onde a equação de estado é dada por:

P=C\rho^\gamma=\rho^{\left(1+1/n\right)}\,

Aqui, n é chamado de índice do politropo.

Uma estrutura esférica formada por um gás cuja equação de estado é a dos fluidos politrópicos submetida à influência exclusiva do campo gravitacional de sua própria massa é chamada de politropo e o perfil de densidade e pressão em função da distância ao centro é dada pela equação de Lane-Emden.