Diferència clau: funció d'estat vs funció de camí
La termodinàmica és una branca important de la química física que indica les relacions termoquímiques amb diferents formes d'energia i treball. Hi ha quatre lleis termodinàmiques utilitzades per descriure el comportament d'un sistema termodinàmic. La funció d'estat i la funció de camí són dues maneres d'expressar diferents propietats termodinàmiques dels sistemes. La diferència clau entre la funció d'estat i la funció de camí és que les funcions d'estat no depenen del camí o procés, mentre que les funcions del camí depenen del camí o procés. Per tant, la funció d'estat i la funció de camí són oposades una de l' altra.
Què és la funció d'estat
La funció d'estat és un terme termodinàmic que s'utilitza per anomenar una propietat el valor de la qual no depèn del camí fet per assolir aquest valor específic. Les funcions d'estat també es coneixen com a funcions puntuals. Una funció d'estat només depèn de l'estat actual del sistema termodinàmic i del seu estat inicial (independentment del camí). La funció d'estat d'un sistema termodinàmic descriu l'estat d'equilibri d'aquest sistema independentment de com va arribar el sistema a aquest estat.
Exemples de funcions d'estat
- Missa
- Energia: entalpia, energia interna, energia lliure de Gibbs, etc.
- Entropia
- Pressió
- Temperatura
- Volum
- Composició química
- Altitud
Una funció d'estat depèn de tres coses: la propietat, el valor inicial i el valor final. L'entalpia és una funció d'estat. Es pot donar com a expressió matemàtica tal com es mostra a continuació.
En el qual, t1 és l'estat final, t0 és l'estat inicial i h és l'entalpia del sistema.
Què és la funció de ruta?
La funció Path és un terme termodinàmic que s'utilitza per anomenar una propietat el valor de la qual depèn del camí fet per assolir aquest valor específic. En altres paraules, una funció de camí depèn del camí que es pren per arribar a un estat final des d'un estat inicial. La funció de camí també s'anomena funció de procés.
Una funció de camí dóna valors diferents per a diferents camins. Per tant, les funcions de ruta tenen valors variables segons la ruta. Per tant, quan s'expressa la funció de camí matemàticament, es requereixen múltiples integrals i límits per integrar la funció de camí.
Exemples de funcions de ruta
- Treballs mecànics
- Calor
- Longitud de l'arc
L'energia interna ve donada per l'equació següent:
∆U=q + w
En què ∆U és el canvi d'energia interna, q és la calor i w és el treball mecànic. L'energia interna és una funció d'estat, però la calor i el treball són funcions de trajectòria.
Quines similituds hi ha entre la funció d'estat i la funció de camí?
- Totes dues són funcions descrites en termodinàmica.
- Tots dos són propietats dels sistemes termodinàmics.
Quina diferència hi ha entre la funció d'estat i la funció de camí?
Funció d'estat vs funció de ruta |
|
| La funció d'estat és un terme termodinàmic que s'utilitza per anomenar una propietat el valor de la qual no depèn del camí fet per assolir aquest valor específic. | La funció Path és un terme termodinàmic que s'utilitza per anomenar una propietat el valor de la qual depèn del camí que s'hagi pres per assolir aquest valor específic. |
| Altres noms | |
| Les funcions d'estat també s'anomenen funcions de punt. | Les funcions de ruta també s'anomenen funcions de procés. |
| Procés | |
| Les funcions d'estat no depenen del camí o del procés. | Les funcions del camí depenen del camí o del procés. |
| Integració | |
| La funció d'estat es pot integrar utilitzant els valors inicials i finals de la propietat termodinàmica del sistema. | La funció Path requereix múltiples integrals i límits d'integració per integrar la propietat. |
| Valors | |
| El valor de la funció d'estat segueix sent el mateix independentment del nombre de passos. | El valor de la funció de ruta d'un procés d'un sol pas és diferent d'un procés de diversos passos. |
| Exemples | |
| Les funcions d'estat inclouen entropia, entalpia, massa, volum, temperatura, etc. | Les funcions del camí inclouen la calor i el treball mecànic. |
Resum: funció d'estat vs funció de ruta
La funció d'estat i la funció de camí són dues formes d'expressions termodinàmiques que donen propietats diferents als sistemes termodinàmics. Aquests termes són diferents entre si; la diferència clau entre la funció d'estat i la funció del camí és que les funcions d'estat no depenen del camí o procés, mentre que les funcions del camí depenen del camí o procés.
