Diferența cheie - Funcția de stare vs Funcția de cale
Termodinamica este o ramură majoră a chimiei fizice care indică relațiile termochimice cu diferite forme de energie și muncă. Există patru legi termodinamice utilizate în descrierea comportamentului unui sistem termodinamic. Funcția de stare și funcția de cale sunt două moduri de exprimare a proprietăților termodinamice diferite ale sistemelor. Diferența cheie între funcția de stare și funcția de cale este că funcțiile de stare nu depind de cale sau proces, în timp ce funcțiile de cale depind de cale sau proces. Prin urmare, funcția de stare și funcția de cale sunt opuse una față de cealaltă.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este funcția de stat
3. Ce este funcția de cale
4. Asemănări între funcția de stare și funcția de cale
5. Comparație side by side - Funcția de stare vs funcția de cale în formă tabelară
6. Rezumat
Ce este funcția de stat
Funcția de stare este un termen termodinamic care este utilizat pentru a denumi o proprietate a cărei valoare nu depinde de calea luată pentru a atinge acea valoare specifică. Funcțiile de stat sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de funcții punctuale. O funcție de stare depinde doar de starea curentă a sistemului termodinamic și de starea sa inițială (independentă de cale). Funcția de stare a unui sistem termodinamic descrie starea de echilibru a sistemului respectiv, indiferent de modul în care sistemul a ajuns la acea stare.
Exemple de funcții de stat
- Masa
- Energie - entalpie, energie internă, energie liberă Gibbs etc.
- Entropie
- Presiune
- Temperatura
- Volum
- Compoziție chimică
- Altitudine
O funcție de stare depinde de trei lucruri: proprietatea, valoarea inițială și valoarea finală. Entalpia este o funcție de stare. Poate fi dat ca o expresie matematică așa cum este prezentată mai jos.
În care, t 1 este starea finală, t 0 este starea inițială și h este entalpia sistemului.
Ce este funcția Path?
Funcția cale este un termen termodinamic care este utilizat pentru a denumi o proprietate a cărei valoare depinde de calea luată pentru a atinge acea valoare specifică. Cu alte cuvinte, o funcție de cale depinde de calea luată pentru a ajunge la o stare finală dintr-o stare inițială. Funcția de cale este, de asemenea, numită funcție de proces.
O funcție de cale oferă valori diferite pentru căi diferite. Prin urmare, funcțiile de cale au valori variabile în funcție de traseu. Prin urmare, atunci când se exprimă matematic funcția de cale, sunt necesare multiple integrale și limite pentru a integra funcția de cale.
Exemple de funcții de cale
- Munca mecanica
- Căldură
- Lungimea arcului
Energia internă este dată de următoarea ecuație:
∆U = q + w
În care ∆U este schimbarea energiei interne, q este căldura și w este lucrarea mecanică. Energia internă este o funcție de stare, dar căldura și munca sunt funcții de cale.
Care sunt asemănările dintre funcția de stare și funcția de cale?
- Ambele sunt funcții descrise în termodinamică.
- Ambele sunt proprietăți ale sistemelor termodinamice.
Care este diferența dintre funcția de stare și funcția de cale?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Funcția de stare vs funcția de cale |
|
| Funcția de stare este un termen termodinamic care este utilizat pentru a denumi o proprietate a cărei valoare nu depinde de calea luată pentru a atinge acea valoare specifică. | Funcția cale este un termen termodinamic care este utilizat pentru a denumi o proprietate a cărei valoare depinde de calea luată pentru a atinge acea valoare specifică. |
| Alte nume | |
| Funcțiile de stat sunt numite și funcții punctuale. | Funcțiile de cale sunt, de asemenea, numite funcții de proces. |
| Proces | |
| Funcțiile de stare nu depind de calea sau procesul. | Funcțiile căii depind de calea sau procesul. |
| Integrare | |
| Funcția de stare poate fi integrată folosind valorile inițiale și finale ale proprietății termodinamice a sistemului. | Funcția cale necesită multiple integrale și limite de integrare pentru a integra proprietatea. |
| Valori | |
| Valoarea funcției de stare rămâne aceeași indiferent de numărul de pași. | Valoarea funcției de cale a unui proces cu un singur pas este diferită de un proces cu mai mulți pași. |
| Exemple | |
| Funcțiile de stare includ entropia, entalpia, masa, volumul, temperatura etc. | Funcțiile traseului includ căldură și lucru mecanic. |
Rezumat - Funcția de stare vs Funcția de cale
Funcția de stare și funcția de cale sunt două forme de expresii termodinamice care dau proprietăți diferite ale sistemelor termodinamice. Acești termeni sunt diferiți între ei; diferența cheie între funcția de stare și funcția de cale este că funcțiile de stare nu depind de cale sau proces, în timp ce funcțiile de cale depind de cale sau proces.
