Ključna razlika – funkcija stanja u odnosu na funkciju putanje
Termodinamika je glavna grana fizičke hemije koja ukazuje na termohemijske odnose sa različitim oblicima energije i rada. Postoje četiri termodinamička zakona koja se koriste za opisivanje ponašanja termodinamičkog sistema. Funkcija stanja i funkcija putanja su dva načina izražavanja različitih termodinamičkih svojstava sistema. Ključna razlika između funkcije stanja i funkcije staze je u tome što funkcije stanja ne zavise od putanje ili procesa, dok funkcije putanje zavise od putanje ili procesa. Stoga su funkcija stanja i funkcija puta suprotne jedna drugoj.
Šta je funkcija države
Funkcija stanja je termodinamički termin koji se koristi za imenovanje svojstva čija vrijednost ne zavisi od putanje kojom se dostiže ta specifična vrijednost. Funkcije stanja su također poznate kao funkcije točke. Funkcija stanja zavisi samo od trenutnog stanja termodinamičkog sistema i njegovog početnog stanja (nezavisno od putanje). Funkcija stanja termodinamičkog sistema opisuje stanje ravnoteže tog sistema bez obzira na to kako je sistem došao u to stanje.
Primjeri državnih funkcija
- Masa
- Energija – entalpija, unutrašnja energija, Gibbsova slobodna energija, itd.
- Entropija
- Pritisak
- Temperatura
- volumen
- Hemijski sastav
- Visina
Funkcija stanja ovisi o tri stvari: svojstvu, početnoj vrijednosti i konačnoj vrijednosti. Entalpija je funkcija stanja. Može se dati kao matematički izraz kao što je dato ispod.
U kojem je t1 konačno stanje, t0 je početno stanje, a h je entalpija sistema.
Šta je funkcija putanje?
Funkcija putanje je termodinamički termin koji se koristi za imenovanje svojstva čija vrijednost zavisi od putanje kojom se dostiže ta specifična vrijednost. Drugim riječima, funkcija putanje zavisi od putanje kojom se iz početnog stanja stiže do konačnog stanja. Funkcija putanje se također naziva procesna funkcija.
Funkcija putanje daje različite vrijednosti za različite putanje. Stoga funkcije putanje imaju varijabilne vrijednosti ovisno o ruti. Stoga, kada se matematički izražava funkcija putanje, potrebni su višestruki integrali i ograničenja za integraciju funkcije putanje.
Primjeri funkcija putanje
- Mašinski rad
- Heat
- Dužina luka
Unutarnja energija je data sljedećom jednačinom:
∆U=q + w
U kojem je ∆U promjena unutrašnje energije, q je toplina, a w mehanički rad. Unutrašnja energija je funkcija stanja, ali toplota i rad su funkcije putanje.
Koje su sličnosti između funkcije stanja i funkcije putanje?
- Obje su funkcije opisane u termodinamici.
- Oba su svojstva termodinamičkih sistema.
Koja je razlika između funkcije stanja i funkcije putanje?
Funkcija stanja vs funkcija putanje |
|
| Funkcija stanja je termodinamički termin koji se koristi za imenovanje svojstva čija vrijednost ne zavisi od putanje kojom se dostiže ta specifična vrijednost. | Funkcija putanje je termodinamički termin koji se koristi za imenovanje svojstva čija vrijednost zavisi od putanje kojom se dostiže ta specifična vrijednost. |
| Druga imena | |
| Funkcije stanja se takođe nazivaju funkcije tačke. | Funkcije putanje se također nazivaju procesne funkcije. |
| Proces | |
| Funkcije stanja ne zavise od putanje ili procesa. | Funkcije putanje zavise od putanje ili procesa. |
| Integracija | |
| Funkcija stanja se može integrirati korištenjem početnih i konačnih vrijednosti termodinamičkog svojstva sistema. | Funkcija putanje zahtijeva višestruke integrale i granice integracije za integraciju svojstva. |
| Vrijednosti | |
| Vrijednost funkcije stanja ostaje ista bez obzira na broj koraka. | Vrijednost funkcije putanje procesa u jednom koraku razlikuje se od procesa u više koraka. |
| Primjeri | |
| Funkcije stanja uključuju entropiju, entalpiju, masu, zapreminu, temperaturu, itd. | Funkcije putanje uključuju toplinu i mehanički rad. |
Sažetak – funkcija stanja vs funkcija putanje
Funkcija stanja i funkcija puta su dva oblika termodinamičkih izraza koji daju različita svojstva termodinamičkih sistema. Ovi termini se razlikuju jedan od drugog; ključna razlika između funkcije stanja i funkcije staze je u tome što funkcije stanja ne zavise od putanje ili procesa dok funkcije putanje zavise od putanje ili procesa.
