Die Polytropengleichung liefert für den Druck die Beziehung
Dabei ist . Berechnen Sie unter Benutzung des Mittelwertsatzes der Differentialrechnung die untere und obere Schranke für die Druckdifferenzen beim Anstieg der Temperatur von auf .
Lösung:
Da der funktionale Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur in differenzierbar und stetig ist, kann der Mittelwertsatz der Differentialrechnung angewendet werden. Nach diesem Satz gilt
dabei ist . Daraus folgt für die Druckdifferenz
Die untere Schranke wird bei erreicht, d.h.
An der oberen Schranke ist , d.h.,
Damit ergibt sich für die Abschätzung