等熵過程

熱力學中的等熵過程（英語：Isentropic process or Isoentropic process）指的是過程中沒有發生熵變，熵值保持恆定的過程。^[1][2]可逆絕熱過程就是一種等熵過程。等熵過程在溫度-熵圖（T-S圖）中是平行於溫度軸的線段。

原理

熱力學第二定律的普遍表達式為

${\displaystyle \delta Q\leq TdS}$^[3]

此處的${\displaystyle \delta Q}$指的是在一個微元過程中，系統吸收或放出的熱量，${\displaystyle T}$代表系統的溫度, ${\displaystyle dS}$代表該微元過程中，系統熵值的改變，等熵過程中${\displaystyle dS=0}$，可得到

${\displaystyle \delta Q\leq 0}$

• 當過程可逆時，上式取等號

${\displaystyle \delta Q\ =0}$,說明體系和環境沒有熱量交換。證明對於可逆過程，等熵過程一定是絕熱過程，反之亦然。

• 當過程不可逆時，上式取小於號

${\displaystyle \delta Q\ <0}$，說明不可逆的等熵過程不可能是絕熱過程，系統必須放熱以保持熵值恆定。

等熵流

實際生活中是無法達到完全的絕熱的，但當一段流體在流動過程中沒有熱量輸入，而摩擦和耗散引起的熱量損失可以不計時，就會被稱為等熵流。

參見

• 絕熱過程
• 等焓過程
• 多方過程

參考文獻

1. Van Wylen, G.J. and Sonntag, R.E., Fundamentals of Classical Thermodynamics, Section 7.4
2. Massey, B.S. (1970), Mechanics of Fluids, Section 12.2 (2nd edition) Van Nostrand Reinhold Company, London. Library of Congress Catalog Card Number: 67-25005
3. 傅獻彩《物理化學》第五版，高等教育出版社，2006，144頁