Κεφάλαιο 1
Από την ισοθερμοκρασιακή στην αδιαβατική συμπίεση ή εκτόνωση. Η λειτουργία των αεροσυμπιεστών
Όταν μία μάζα αέρος m συμπιέζεται μέσα σε ένα κύλινδρο, ο αέρας αντιδρά, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεσή του.
Όταν μετά μία πλήρη αδιαβατική διαδρομή του εμβόλου, αρχίσει να ψύχεται μεταδίδοντας θερμότητα στο περιβάλλον, α) η πίεση μειώνεται, εάν ο όγκος παραμένει σταθερός, ή
β) ο όγκος μειώνεται, εάν το έμβολο είναι ελεύθερο και η πίεση παραμένει σταθερή. Οι απώλειες ενέργειας φαίνονται αντίστοιχα διαγραμμισμένες στο Ρ-V (1).
Κατά τη διάρκεια της αυξανόμενης πίεσης – συμπίεσης, ισχύει η καταστατική εξίσωση, P·V = m·R·T
όπως και για την στιγμιαία θερμοκρασία,
και
P·Vn = C
με τιμές του δείκτη της πολυτροπικής συμπίεσης n, από n = 1,0 έως περίπου n=1,4, για τα 2 ατομικά αέρια.
Με n = 1,0, η θερμότητα που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της συμπίεσης, αποβάλλεται ταυτοχρόνως στο περιβάλλον και η συμπίεση είναι ισοθερμοκρασιακή, ενώ με n = 1,4, η θερμότητα παραμένει στον αέρα και η συμπίεση είναι αδιαβατική, χωρίς ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον.